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Elektrische Temperaturmeßeinrichtung, insbeeondere elektrisches Fieberthermometer
Die Erfindung betritt eine elektrisch betriebene emperatuxmeßeinrichtung für Temperaturmessungen
von in einem abschätzbaren, engen Intervall liegenden Temperaturwerten, insbesondere
zur Verwendung als elektrisches Fieberthermometer, mit temperaturabhEngig, elektrisch
leitfähigem Festkörpermedium als Temperaturfühler, anzuwenden insbesondere bei möglichst
rasch durchzuführenden, aufeinanderfolgenden, voneinander verschiedenen Messungen
relativ nahe beieinanderliegender Temperaturwerte.
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Unter Fieberthermometer ist im Sinne der Erfindung eine für medizinische
Zwecke zu verwendende Einrichtung zur Messung .von'Körpertemperaturen an Lebewesen
zu verstehen0 Bekannt ist. das elektrisch betriebene Fieberthermometer, bei dem
der als Temperaturfühler dienende-Halbleiter in einem dünnwandigen Glasröhrchen
an dessen einer Verschlußkuppe angeordnet ist. Zur. Messung von auf zehntel Grad
genauen Temneraturwerten, wie dies z.B. bei Körpertemperaturmessungen beim Menschen
erforderlich ist, ist die Einhaltung einer gewissen Zeitdauer, die sich im wesentlichen
aus der zu erwärmenden Masse des Temperaturfühlers, aus dem Wärmeüborgang vom zu
messenden Körper auf den Temperaturfühler und aus der Wärmeableitung durch die Halterung
des Temperaturfühlers ergibt, für die Messung erforderlich0 Eine Aufgabe der Erfindung
ist es, diese Zeitdauer für einen Meßvorgang zu verkürzen. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung i3t es, eine genauere Messung innerhalb einer vorgegebenen Kurzen
Zeitdauer zu ermöglichen0 Cie-se aufgaben werden durch eine,-vorzugsweiseals Fieberthermometer
zu verwendende, elektrisch betriebene Temperaturmeßeinrichtung gelöst, die erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet i3t, daß eine Vorrichtung mit einem Kaltleiter zur Aufheizung
dos Temperaturfühlers auf eine vorgegebene, selbst stabilisierte Temperatur und
ein Wärmeisolationsmittel zwischen der Vor
richtung und dem Temperaturfühler
vorgesehen sind; wobei das Wärmeisolationsmittel hinsichtlich der Auswahl und den
Abmessungen des zu verwendenden Materials so bemessen ist, daß bei Gebrauch der
andauernde Wärmefluß zwischen der Vorrichtung und dem Fühler wesentlich geringer
als derjenige zwischem dem zu messenden Körper und dem Fühler während des Meßvorganges,
jedoch'ausreichend groß zur Aufheizung des Fühlers zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Meßvorgängen ist0 Unter Temperaturfühler ist im Sihne der Erfindung der Teil der
Anordnung zu verstehen, der das Kriterium für die gemessene Temperatur liefert.
Die erfindungsgemäße Aufheizung zwischen zwei Meßvorgängen auf einc vorgegebene
Temperatur wird im folgenden als als Vorheizung bezeichnet. Unter "bei Gebrauch"
und "andauernd" im Zusammenhang mit lem Wärmefluß zwischen der Vorrichtung und dem
Fühler ist im Sinne der Erfindung folgendes' zu verstehen: "Bei Gebrauch" soll bedeuten,
während des Zeitraumes, in dem sowohl die einzelnen Meßvorgänge durchgeführt werden
aIs auch die dazwischenleigende Zeit. "Andauernd" soll auf den Zustand hinweisen,
der nach der Erstaufheizung nach Ingebrauchnahme erreicht ist und in dem im wesentlichen
nur'nb'ch a ie Tempraturschwankungen ziwschen den zu messenden Temperaturwerten
und der festgelgten Vorheiztemperatur. die erflädungsgemäß nur wenige Grad verschieden
von den zu messenden Temperaturwerten bemessent ist, auftreten. Unter während des
Meßvorganges ist der Zeitraum, in dem die individuelle Temperaturmessung erfolgt,
zu verstehen.
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Durch eine besondere erfinderische Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Anordnung und/'oder aber auch einer der einfacheren, bereits bekannten elektrisch
betriebenen Temperaturmeßanordnungen, bei der das Festkörpermedium des Temperaturfühlers
erfindungsgemäß ein Kaltleiter ist, kann außerdem eine höhere Meßgenauigkeit, insbesonderc
bei sonst im wesentlichen gleich bleibend er Beschaffenheit der speziell als Fieberthermometer
zu verwendenden Temperaturmeßeinrichtung, erreicht werden0 Besondere Bedeutung erhält
die erfindungsgemäße Vorheizung dann, wenn als Temperaturfühler ein Kaltleiter verwendet
wird, der einen wesentlich größeren Temperaturgradienten als ein ;taltleiterwiderstand
hat und damit genauere Messungen auch mit einfachen Meßinstrumenten ermöglicht,
der aber unter Umstunden nicht in Abmessungen mit so geringer'Wärmekapazität wie
letzterer ausgeführt erden kann0 Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß
eine Verkürzung der Zeit für die Angleichung der Temperatur des Fühlers an den zu
messenden Körper, die nach einer e-Funktion verläuft, für vorgegebene Verwendungen
der Temperaturmeßeinrichtung durch eine besondere, nämlich die erfindungsgemäße
Maßnahme, erreicht werden kann. Bekannt ist es-, die Zeit für die Angleichung durch
z.B. die Verkleinerung der Masse des Temperaturfühlers und/oder die Herstellung
eines besonders guten Wärme kontaktes zwischen Temperaturfühler und zu messendem
Körper zu erreichen. In den Fällen jedoch, in denen relativ nahe
beieinanderliegende,
in ihrer Höhe bis auf Temperaturdifferenzen von einigen Grad abzuschätzende, von
der Umgebungstemperatur jedoch gegenüber dieser Differenz wesentlich verschiedene
Temperaturen zu messen sind, kann, insbesondere auch zusätzlich zu den bekannten,
oben erwähnten Maßnahmen, eine weitere Verkürzung der Zeit für die Angleichung durch
die erfindungsgemäße Vorheizung des Temperaturfühlers erreicht werden0 Als typisches
Beispiel für-die in Frage kommenden Anwendungsfälle der Erfindung ist die bevorzugte
Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung als Fieberthermometer.
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Einer groben Abschätzung gemäß kann z.B. bei Fiebertemperaturmessungen
die vorzugebende Dauer des einzelnen individuellen Meßvorganges bei der erfindungsgemäBen
Vorheizung auf mindestens den halben Wert herabgesetzt werden, wenn der Temperaturfühler
auf eine'mittlere Temperatur des Meßbereiches zwischen etwa weitgefaßt 35 und 43
0C oder auf eine Temperatur, die etwa mit der am häufigeten auftretenden übereinstimmt,
oder auf eine Temperatur in einem engeren Intervall', in dem besonders genaue Messungen
erwünscht sind, etwa zwischen 37 und 58°C, erfindungsgemäß vorgeheizt worden ist.
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Weitere Binzelheiten der Erfindung gehen aus der Figur und der 3eschreibung
eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor,
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ist die oben bereits erwähnte Halterung des Temperaturfühlers, z.B. ein dünnwandiges
Glasröhrchen von wenigen Millimetern Durchmesser. An seinem einen Ende ist ein sogenannter
Kaltleiter 2 als Temperaturfühler eingesetzt. 2 ist mit Elektroden 3 und 4 zum Anschluß
von isolierten Stromzuführungsleitungen 5 und 6 versehen. Der elektrische Widerstand
von 2 ist temperaturabhängig. Das spezielle Kaltleitermaterial wird, wie an sich
bekannt, für den jeweilig vorgegebenen Temperaturmessbercich des Thermometers ausgewählt.
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7 ist der erfindungsgemäß vorzusehende, der Vorheizung dienende Kaltleiter;
er besitzt ebenfalls Elektroden 8 und 9 vum Anschluß von isolierten Stromzuführungsleitungen
10 und 1 11.
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Zwischen 2 und 7@befindet sich die erfindungsgemäß vorzusehende und
erfindungsgemäß zu bemessendeWärmeisolation, zOB0 ein Glimmerplättchen 12. Wie in
diesem schematischen Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellt, werden die Stromzuführungsleitungen
5, 6 und 10, vorzugsweise in Kerben an den Seitenflächen von 2 und 7 angebracht
isoliert entlanggeführt.
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Bei der Verwendung eines Xaltleiters als Temperaturfühler. ist vorteilhafterweise
eine besondere zusätzliche Schutzabdeckung desselben auf der Wärmekontaktfläche,
d.h. der Fläche zwischen dem Temperaturfühler 2 und dem zu messenden Körper, z.9.
aus Glas, nicht erforderlich. Zweckmäßigerweise wird die Elektrode 3 durch eine
etwa 10 bis 100/u dicke Nickelschicht gebildet, die am Rande mit dem Glasröhrchen
dicht verschmolzen ist. Die ganze erfindungsgemäße
Anordnung ist
dadurch bei außerordentlich gutem Wärmekontakt zwischen dem Temperaturfühler 2 und
dem zu messenden Körper, vorzugsweise der Haut des Menschen oder des Tieres, genügend
widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse, z.B. gegen Desinfektionslösungen.
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Wie bei dieser schematischen Figur nicht näher dargestellt, geht das
Röhrchen 2 in eine geeignete, an sich bekannte Halterung über. Als Kaltleiter 7
wird ein Material ausgewählt, das in einem engen Intervall um die vorgegebene Temperatur
herum, wie an sich bekannt, ein temperaturabhängiges Widerstandsverhalten aufweist,
das im Betrieb bei Stromdurchfluß zur Einstellung einer selbststabilisierten Temperatur
des Körpers 7 führte Durch die Erwärmung des Körpers 7 wird her Temperaturfühler
2, wie erfindungsgemäß vorgesnen, auf eine vorgegebene Temperatur mit einen so schwachen,
im wesentlichen durch 12 bestimmten Wärmefluß aufgeheizt, daß der Temperaturfühler
zwisehen zwCi aufeinanderfolgenden Meßvorgängen wieder die vorgegebene Temperatur
wenigstens weitgehend angenähert annimmt andererseits aber während des individuellen
Meßvorganges dey zu messenden Temperaturwert nicht verfälscht.
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5 Patentansprüche 1 Figur