Устройство для измерения температуры

Авторы патента:

G01K7/00 - Измерение температуры термометрами, действие которых основано на использовании термочувствительных элементов, электрических или магнитных (термометры, дающие иные показания, чем мгновенное значение температуры G01K 3/00; измерение электрических или магнитных величин G01R)

Владельцы патента RU 2623712:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" (RU)

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в медицинской технике при цифровых измерениях температуры. Предложено устройство для измерения температуры, содержащее блок индикации, кнопку "Сброс" и последовательно соединенные датчик температуры и частотный преобразователь, регистр и схему сравнения сигналов, один вход которой связан с выходом регистратора, другой - с выходом регистра, а выход - с управляющим входом регистра, установочный вход которого соединен с кнопкой "Сброс". Выход регистратора подсоединен к входу регистра, связанного выходом с входом блока индикации. Устройство дополнительно снабжено триггером Шмидта, генератором импульсов и логической схемой И. Выходы триггера Шмидта генератора импульсов и частотного преобразователя подключены к входам схемы И, выход которой связан с входом регистратора, а вход триггера Шмидта соединен с выходом датчика температуры и входом частотного преобразователя. Применение триггера Шмидта позволило установить возможность постоянства начала измерений температуры больного с некоторого заранее заданного минимального значения, а использование низкочастотного автоколебательного генератора позволило осуществить цикл измерений температуры, пока датчик температуры находится у больного человека, и фиксировать максимальную температуру в течение цикла измерений. Технический результат - повышение точности работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в медицинской технике при цифровых измерениях температуры.

Известен цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, аналоговый сумматор, интегратор, конденсатор, преобразователь напряжение-код, сумматор, регистратор, блок памяти, блок индикации, индикатор, блок управления (Авт. свид. №1084624, кл. G01K 7/00, 1982).

Недостатком этого измерителя является сложность конструкции, дороговизна и невозможность автоматического выбора максимального значения из сделанных измерений.

Известно также устройство для измерения температуры, наиболее близкое к предлагаемому и выбранное за прототип (Авт. свид. №1753305, кл. G01K 7/00, 07.08.92, Бюл. №29), содержащее блок индикации, кнопку "Сброс" и последовательно соединенные датчик температуры, частотный преобразователь, узкополосный фильтр, пороговый элемент и блок временного интервала, подключенный выходом к управляющему входу ключевого элемента, информационный вход которого соединен с выходом частотного преобразователя, а выход - с входом регистратора, регистр и схема сравнения сигналов, один вход которой связан с выходом регистратора, другой - с выходом регистра, а выход - с управляющим входом регистра, установочный вход которого соединен с кнопкой "Сброс", при этом выход регистратора подсоединен к входу регистра, связанного выходом с входом блока индикации.

Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения, обусловленная однократным срабатыванием порогового элемента для запуска блока временного интервала при совпадении частоты следования импульсов преобразователя температуры с частотой настройки узкополосного фильтра. Пороговый элемент возвращается в исходное состояние только при уменьшении или увеличении температуры, когда частоты следования импульсов преобразователя температуры будут не совпадать с частотой настройки узкополосного фильтра. Данное обстоятельство следует из представленного схемного решения в прототипе.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности работы устройства.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения температуры, содержащее блок индикации, кнопку "Сброс" и последовательно соединенные датчик температуры и частотный преобразователь, регистр и схему сравнения сигналов, один вход которой связан с выходом регистратора, другой - с выходом регистра, а выход - с управляющим входом регистра, установочный вход которого соединен с кнопкой "Сброс", при этом выход регистратора подсоединен к входу регистра, связанного выходом с входом блока индикации, дополнительно снабжено триггером Шмидта, генератором импульсов и логической схемой И, где выходы триггера Шмидта, генератора импульсов и частотного преобразователя подключены к входам схемы И, выход которой связан с входом регистратора, а вход триггера Шмидта соединен с выходом датчика температуры и входом частотного преобразователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения температуры содержит датчик 1 температуры, частотный преобразователь 2, включенный на выходе датчика 1, триггер Шмидта 3, соединенный входом с выходом датчика 1, генератор импульсов 4, выход которого соединен с первым входом логической схемой И 5, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходам триггер Шмидта 3 и преобразователя 2, регистратор 6, выполненный на основе счетчика импульсов, кнопку 7 "Сброс", схему сравнения сигналов 8, регистр 9 и блок 10 индикации, причем выход схемы И 5 подключен к входу регистратора 6, кнопка 7 "Сброс" соединена с установочным входом регистра 9, выход регистратора 6 подключен на первый вход схемы 8 сравнения сигналов и вход регистра 9, выход регистра 9 связан с входом блока 10 индикации и вторым входом схемы 8 сравнения сигналов, а выход схемы 8 сравнения сигналов подключен к управляющему входу регистра 9.

Устройство работает следующим образом.

Триггер Шмидта 3 переключается в единичное состояние при входном сигнале с датчика 1 температуры, соответствующем минимальной регистрируемой температуре тела человека. Генератор 4 формирует последовательность импульсов длительностью Т₀ на первом входе схемы И 5. На выходе схемы И 5 формируются пачки импульсов. Количество импульсов в пачке

где - частота следования импульсов на выходе преобразователя 2 во время действия i-й пачки импульсов;

t - температура тела человека.

В регистратор 6 записывается количество импульсов N в каждой пачке, что соответствует коду температуры датчика, т.к зависит от измеряемой температуры t. Код числа N_i поступает на вход регистра 9 и на первый вход схемы сравнения 8 сигналов. На второй вход схемы сравнения 8 сигналов поступает код числа N_i-1 с выхода регистра 9. Схема сравнения 8 сигналов сравнивает коды чисел N_i и N_i-1 на своих входах и при N_i>N_i-1 формирует разрешающий импульс на запись кода числа N_i в регистр 9 из регистратора 6. При N_i=N_i-1 или N_i<N_i-1 код в регистре 9 не изменяется.

Таким образом, на табло блока 10 индикации высвечивается максимальное значение температуры за цикл измерений в течение промежутков времени T₀, регистрируемое датчиком 1, расположенным, например, под мышкой больного.

Применение триггера Шмидта позволило установить возможность начала измерений температуры больного с некоторого заранее заданного минимального значения, а использование низкочастотного автоколебательного генератора позволило осуществить цикл измерений температуры, пока датчик температуры находится у больного человека, и фиксировать максимальную температуру в течение цикла измерений.

Устройство для измерения температуры, содержащее блок индикации, кнопку "Сброс" и последовательно соединенные датчик температуры и частотный преобразователь, регистр и схему сравнения сигналов, один вход которой связан с выходом регистратора, другой - с выходом регистра, а выход - с управляющим входом регистра, установочный вход которого соединен с кнопкой "Сброс", при этом выход регистратора подсоединен к входу регистра, связанного выходом с входом блока индикации, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено триггером Шмидта, генератором импульсов и логической схемой И, где выходы триггера Шмидта, генератора импульсов и частотного преобразователя подключены к входам схемы И, выход которой связан с входом регистратора, а вход триггера Шмидта соединен с выходом датчика температуры и входом частотного преобразователя.

Изобретение относится к области измерения температуры. Предложено устройство для измерения температуры, содержащее датчик теплового потока, который состоит из чувствительного элемента, в качестве которого, например, используются термоэлектрические преобразователи, контактирующие через образцовую теплопроводную пластину с нагревателем, которые размещены в теплоизоляционном корпусе.

Цифровой измеритель температуры // 2622484

Изобретение относится к области термометрии, где в качестве преобразователя используется полупроводниковый диод. Цифровой измеритель температуры содержит источник 1 тока, соединенный своим выходом с термопреобразователем 2 и первым входом схемы вычитания 3, выход которой через последовательно соединенные усилитель 4, генератор управляемой частоты 5 (ГУЧ) и преобразователь частоты в напряжение 6 (ПЧН) соединен со вторым входом схемы вычитания 3.

Широкополосный измерительный приемник излучения миллиметрового диапазона с независимой калибровкой // 2616721

Устройство предназначено для измерения плотности потока энергии электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне длин волн и может быть также использовано в качестве образцового приемника для калибровки средств измерения.

Устройство для измерения давления и температуры // 2603446

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения давления, температуры и теплового потока с компенсацией влияния температуры на результаты измерения давления.

Способ и устройство для измерения излучательной способности и плотности сырой нефти // 2601225

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерении плотности сырой нефти в градусах API. Устройство для применения при измерении плотности сырой нефти в градусах API содержит трубопровод (1) для нефти, термопару (4) в трубопроводе для измерения температуры нефти при контакте с ней, сапфировое окно (3) в трубопроводе, инфракрасный термометр (5, 6) для измерения температуры нефти через окно и средство (20) для сравнения измерений температуры, полученных термометрами, с получением меры излучательной способности сырой нефти и, таким образом, ее плотности в градусах API.

Датчик, контролирующий температуру процесса производства, оснащенный сенсорным устройством диагностики ее колебаний // 2594623

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля процесса производства. Датчик 10, контролирующий температуру процесса производства, включает температурный сенсор, предусмотренный для подачи выходного сигнала сенсора 18, связанного с температурой процесса производства.

Модульный преобразователь температуры с двумя отделениями // 2566369

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения температуры среды в различных областях техники. Преобразователь (100) температуры включает корпус (112) с двумя отделениями и электронный модуль (120) преобразователя температуры с установкой на головке.

Цифровой измеритель температуры // 2561998

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано в качестве датчика температуры биологических и физических объектов. Цифровой измеритель температуры содержит датчик температуры, терморезистор и цифровой индикатор температуры.

Устройство для измерения температуры // 2554295

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к термометрии. Устройство содержит термопреобразователь 1, выход которого соединен с индикатором 2 температуры и через последовательно соединенные первый вход первого блока вычитания 3, усилитель 4, масштабирующий элемент 5, первый вход второго блока вычитания 6 с входами индикатора 7 скорости изменения температуры и сигнализатором 8 опасного нарастания температуры.

Способ бесконтактного определения неравномерности температурного поля в полупроводниковых источниках света // 2538070

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, а именно к методам измерения эксплуатационных параметров полупроводниковых источников света, и может быть использовано в их производстве, как для отбраковки потенциально ненадежных источников света, так и для контроля соблюдения режимов выполнения сборочных операций.

Нормализованная динамика процесса // 2633300

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в обрабатывающих установках жидкости и газа. Измерительная система включает в себя модуль (930) построения фильтра, который строит фильтр верхних частот (902) для фильтрации показаний датчика, характеризующих переменную процесса. Модуль (930) построения фильтра устанавливает значения для параметров фильтра на основе значения температуры, характеризующего температуру датчика (246), который получил показания датчика. Технический результат – повышение точности получаемых данных. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 15 ил.

Измерение однородной температуры катушки путем увеличения сопротивления провода // 2645900

Изобретение относится к способу измерения температуры намотанного компонента, содержащему подачу известного постоянного тока в калибровочный провод (1) из резистивного материала; причем сопротивление калибровочного провода меняется вместе с температурой согласно известному закону; измерение разности потенциалов между зажимами (7a, 7b) упомянутого калибровочного провода; и этап вычисления, в ходе которого разность потенциалов преобразуется в среднюю температуру калибровочного провода; причем упомянутый калибровочный провод (1) намотан внутри катушки и уложен в ряд витков «Вперед» (5) и в ряд витков «Обратно» (6), объединенных попарно по существу с одинаковыми геометрической формой и местом расположения. Оно также относится к компоненту, выполненному для обеспечения возможности осуществления данного способа и совокупности измерительного устройства. Технический результат - повышение точности определения температуры для снижения рисков превышения критической температуры или образования ложных сигналов опасности. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.