Цифровой медицинский термометр

Цифровой медицинский термометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения и быстродействие медицинского термометра. Устройство содержит преобразователь температуры в напряжение 1, компаратор 4, формирователь уровня напряжения 3, реверсивный счетчик 8, аналоговый сумматор 2. При измерении сигнал с выхода преобразователя 1 поступает на один из входов сумматора 2, на второй вход которого поступает напряжение с формирователя 3, пропорциональное изменению градуировочной характеристики преобразователя 1 в процессе эксплуатации. При достижении сигналом на выходе сумматора 2 значения, пропорционального фиксированной температуре Тв, на выходе реверсивного счетчика 8 формируется код, пропорциональный значению производной сигнала преобразователя 1 при температуре Тв. Результат измерения фиксируется блоком индикации 3. 3 ил.сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5- G 01 К 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4721640/31 — 10 (22) 31.05.89 (46) 23.02.92. Бюл. N 7 (71) Ереванский институт усовершенствовайия врачей (72) С.С.Манучарян, Ф.Г.Гарунц, B.Ì;Àðóòþнян и P.Ï.Êàñïàðoâ (53) 536.53(088,8) (56) Патент Великобритании

¹ 1390837, кл. G 1 N, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N838408,,кл. G 01 К 7/00, 1981., (54) ЦИФРОВОЙ МЕДИЦИНСКИЙ TEPMOМЕТР. (57) Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения и быстродействие медицинского термометра. Устройство соИзобретение относится к температурным измерениям, в частности к цифровым термометрам с коррекцией нелинейности термопреобразователя.

Целью изобретения является повышение точности измерения и быстродействия термометра.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— график зависимости выходного напряжения термопреобразователя от температуры; на фиг.3 — график зависимости температуры датчика от времени установления.

Цифровой медицинский термометр содержит преобразователь температуры в напряжение 1, аналоговый сумматор 2, формирователь напряжений 3, компаратор

4, блок управления 5, аналого-цифровой .Ж 1714388 А1 держит преобразователь температуры в напряжение 1, компаратор 4, формирователь уровня напряжения 3, реверсивный счетчик

8, аналоговый сумматор 2, При измерении сигнал с выхода преобразователя 1 поступает на один из входов сумматора 2, на второй вход которого поступает напряжение с формирователя 3, пропорциональное изменению градуировочной характеристики преобразователя 1 в процессе эксплуатации, При достижении сигналом на выходе сумматора 2 значения, пропорционального фиксированной температуре Тв, на выходе реверсивного счетчика 8 формируется код, пропорциональный значению производной сигнала преобразователя 1 при температуре Тв, Результат измерения фиксируется блоком индикации 3. 3 ил. преобразователь (АЦП) 6, блок памяти 7., реверсивный счетчик 8 и блок индикации 9.

Преобразователь температуры в напряжение 1 формирует напряжение, пропорциональное измеряемой температуре, Он может состоять из термопреобразователя сопротивления, подключенного к источнику тока, Принцип работы термометра заключается в следующем, При помещении термопреобразователя с начальной температурой Т0 в среду с температурой Т температура термопреобразователя изменяется по экспоненциальному закону т =т.-+(т, — т.)/1 — t г, (1) 1714388

10./

40

55 где т- постоянная времени, значение которой зависит от геометрических размеров и материала термопреобразователя, t — текущее время.

Кривые d, е (фиг,3) отображают изменения температуры времени при перемещеНИИ ЕГО ИЗ СрЕд ТО1 И ТО В СрЕду Тл1, а кривая f — при перемещении его из той же среды То в среду с температурой T

Если определять значение производной Т при достижении термопреобразователем некоторой фиксированной температуры Тя (фиг.3), то оно будет однозначно связано с температурой среды Т и не будет зависить от начальной температуры То.

При работе термометра определяется значение величины Т при достижении on1 ределенной температуры Тв, а каждому значению Т ставится в соответствие определенное значение Т . Значение Тп записывается в блок памяти 7 с заданным шагом измерения. При старении термопреобразователя обычно происходит смещение градуировочной характеристики на некоторую величину ЛЕ, однако кривизна характеристики остается постоянной.

На фиг.2 показано, как изменяется градуировочная характеристика термопреобразователя в зависимости от времени эксплуатации. Кривая а характеризует термопреобразователь в начале эксплуатации; кривые в, с — на эксплуатации.

При работе термометра сигнал с выхода преобразователя 1, изменяющийся по закону (1.), поступает на первый вход сумматора 2. На второй вход сумматора 2 поступает с выхода формирователя напряжений

3 напряжение, пропорциональное сдвигу градуировочной характеристики термопреобразователя по напряжению в процессе эксплуатации, значение которого определяется при градуировке термометра.

С выхода сумматора 2 сигнал поступает на вход АЦП 6 и первый вход компаратора

4, на второй вход которого подается сигнал

Ев, пропорциональный температуре ТВ, При достижении выходным сигналом сумматора 2 значения Ея блок управления 5 по сигналу с выхода компаратора 4 дважды запускает АЦП 6; Последний преобразует по-. ступающее на его вход напряжение в последовательность импульсов, поступающих на вход реверсивного счетчика 8, работой которого управляет блок управления 5.

При первом запуске АЦП реверсивный счетчик 8 работает в режиме сложения, при втором запуске — в режиме вычитания, в результате чего на его выходе формируется код, пропорциойальный значению производной сигнала термопреобразователя при температуре Тв. Этот код поступает на адресные входы блока памяти 7, а блок управления 5 дает команду блоку памяти 7 о выдаче из соответствующей ячейки памяти кода температуры, который поступает в блок индикации 9.

20 Формула изобретения

Цифровой медицинский термометр, содержащий преобразователь температуры в напряжение, аналого-цифровой и реобразователь, блок памяти, блок индикации и блок управления, первый выход которого соединен с запускающим входом аналого-цифрового преобразователя, а второй выход подключен к управляющему входу блока памяти, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности и быстродействия, в него введены компаратор, формирователь уровня, реверсивный счетчик и аналоговый сумматор, первый вход которого соединен с выходом преобразователя температуры в напряжение, второй вход — с первым выходом формирователя уровня, а выход подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя и первому входу компаратора, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя уровня, а выход подключен к входу блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с установочным и управляющим входами реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен к адресному входу блока памяти, выход которого соединен с блоком индикации, 50

)714388 то/

Тп2

ТП2

Ек

Ен

r 4 И

Заг.з

ФиГ2

Составитель В.Куликов

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 683 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5