DE3601675C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3601675C2
DE3601675C2 DE19863601675 DE3601675A DE3601675C2 DE 3601675 C2 DE3601675 C2 DE 3601675C2 DE 19863601675 DE19863601675 DE 19863601675 DE 3601675 A DE3601675 A DE 3601675A DE 3601675 C2 DE3601675 C2 DE 3601675C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
circuit
values
count
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19863601675
Other languages
English (en)
Other versions
DE3601675A1 (de
Inventor
Junichi Ishida
Tamio Kyoto Jp Miyake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Publication of DE3601675A1 publication Critical patent/DE3601675A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3601675C2 publication Critical patent/DE3601675C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • G01K7/24Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
    • G01K7/245Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/20Clinical contact thermometers for use with humans or animals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Thermometer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bei einem herkömmlichen elektronischen Thermometer, beispielsweise einem elektronischen Fieberthermometer, werden die Schwingungsfrequenzen einer einen Referenzwiderstand und einen temperaturempfindlichen Widerstand aufweisenden Oszillatoreinheit mit Hilfe von Vergleichsmitteln verglichen, welche für jede Abtastzeit zwischen dem Referenzwiderstand und dem temperaturempfindlichen Widerstand umschalten, wobei die von den Vergleichsmitteln ausgegebenen digitalen Daten Temperaturdatenumwandlungsmitteln eingegeben werden, welche einen ROM oder dergleichen enthalten können und diese digitalen Daten für eine Anzeige auf einer Anzeigeeinheit umwandeln.
Bei einem bestimmten dieser bekannten elektronischen Fieberthermometer ist der Meßbereich (als Beispiel) auf 35°C bis 42°C eingestellt, wobei, wenn der Wert der gemessenen Temperatur unter dem unteren Grenzwert dieses Meßbereichs, d. h. unter 35°C, liegt, auf der Anzeigeeinheit keine spezielle Anzeige der Temperatur erfolgt, sondern nur der Buchstabe "L" als Angabe für niedrige Temperatur wiedergegeben wird. Ähnlich erfolgt, wenn der Wert der gemessenen Temperatur über dem oberen Grenzwert des Meßbereichs, d. h. über 42°C, liegt, auf der Anzeigeeinheit keine spezielle Anzeige der Temperatur, sondern es wird lediglich der Buchstabe "H" als Angabe für hohe Temperatur wiedergegeben. Nur wenn der Wert der gemessenen Temperatur im Meßbereich liegt, d. h. größer als 35°C und kleiner als 42°C ist, erfolgt die spezifische numerische Anzeige der Temperatur auf der Anzeigeeinheit, und zwar typischerweise mit einer Auflösung der Größenordnung von 0,01°C. Dies alles geschieht, um das notwendige Auflösungsvermögen in dem Temperaturbereich, wo eine genaue Ablesung erforderlich ist, sicherzustellen und gleichzeitig die Temperaturdatenumwandlungsmittel und das Thermometer als ganzes kompakt und billig dadurch zu halten, daß die Datenmengen, welche durch die Temperaturdatenumwandlungsmittel gespeichert werden müssen, gering sind.
Es ergibt sich bei einem solchen elektronischen Fieberthermometer jedoch das Problem, daß die Ansprechzeit zwischen dem Beginn der Messung und dem Erscheinen des Temperaturmeßwertes auf der Anzeige und damit die Zeit, während der der Buchstage "L" auf der Anzeige sichtbar ist, eher lang ist, was manchmal zu einer Irritation des Benutzers führt. Ferner kann manchmal auch erwünscht sein, das elektronische Fieberthermometer auch zu anderen Zwecken als zur Fiebermessung zu verwenden, d. h. zur Messung von Temperaturen, die außerhalb des normlen Temperaturbereichs eines Fieberthermometers liegen, welcher natürlicherweise ungefähr um die menschliche Körpertemperatur herum zentriert ist. Wenn unter solchen Umständen der Temperaturmeßbereich auf beispielsweise -5°C bis 79°C erweitert wird, ergibt sich bei Aufrechterhaltung eines Auflösungsvermögens des Thermometers von der Größenordnung 0,01°C, was für Fiebermeßzwecke typisch ist, das Problem, daß damit an die Grenze der Speicherkapazität der Temperaturdatenumwandlungsmittel gegangen bzw. diese sogar überschritten wird. Wenn andererseits die Temperaturdatenumwandlungsmittel so umfangreich gemacht werden, daß sie in jedem Fall alle erforderlichen Daten halten, entsteht das weitere Problem, daß die Zähleinrichtung eine sich verbietend große Anzahl von Bits haben muß und daß die für die AD-Umwandlung erforderliche Abtastzeit lange wird. Deshalb war es im Rahmen des Standes der Technik schwierig, den bei einem elektronischen Thermometer verfügbaren Temperaturmeßbereich unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Temperaturmeßgenauigkeit, d. h. der Temperaturauflösung, auszuweiten.
Die Spaltung der Anzeige in zwei Bereiche mit unterschiedlicher Auflösung bei Thermometern ist aus der DE-AS 29 11 174 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Thermometer der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß trotz eines zweiten Meßbereichs mit einem Teilbereich hoher Auflösung Speicher- und Zählerkapazität gering gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektronisches Thermometer, wie es im Patentanspruch gekennzeichnet ist.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind
Fig. 1 eine Blockschaltbild eines elektronischen Thermometers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2a, 2b und 2c im Dekodierer des elektronischen Thermometers gespeicherte Temperaturdatenkarten,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Temperaturabhängigkeit des Widerstands des temperaturempfindlichen Elements dieser Ausführungsform, und
Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches die Arbeitsweise dieses elektronischen Thermometers wiedergibt.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung der bevorzugten Ausführungsform des elektronischen Thermometers. Dieses elektronische Thermometer umfaßt eine Schwingungseinheit 1, eine Vergleichseinheit 2 zum Vergleichen der Schwingungsfrequenzen der Schwingungseinheit 1, eine Temperaturdatenumwandlungseinheit 3, welche Temperaturdaten ausgibt, die einem durch die Vergleichseinheit 2 erzeugten Digitalsignal entsprechen, eine Anzeigeeinheit 4 zur Anzeige der ausgegebenen Temperaturdaten und eine Abtaststeuereinheit 5.
Die Schwingungseinheit 1 besteht aus einer Zeitkonstantenschaltung 16, welche einen Thermistor (temperaturabhängigen Widerstand) 11, einen Satz 12 von Referenzwiderständen, Umschalter 13 und 14 und einen Kondensator 15 umfaßt, und einer Schwingungseinheit 17 und umfaßt ferner eine Flipflop-Schaltung 18 und eine NOR-Schaltung 19 zum Umschalten des Schalters 14. Der Referenzwiderstandssatz 12 umfaßt drei Widerstände R1, R2 und R3, zwischen welchen durch den Umschalter 13 umgeschaltet werden kann.
In der Vergleichseinheit 2 wird die Ausgabe der Schwingungseinheit 17 einem Zähler 20 zugeführt. Ein Überlaufausgang dieses Zählers 20 wird nicht nur auf eine Verzögerungsschaltung 21, sondern über eine UND-Schaltung 22 auch auf eine Latch-Schaltung 25 gegeben. Die Ausgabe der Verzögerungsschaltung 21 wird auf einen RESET-Anschluß der Flipflop-Schaltung 18 der Schwingungseinheit 1 gegeben und legt über die NOR-Schaltung 19 den Schalter 14 auf den Thermistor 11 um. Ferner wird die Ausgabe der Verzögerungsschaltung 21 einer ODER-Schaltung 30 zugeführt.
Das von einer Takt-Schwingungseinheit 23 ausgegebene Taktsignal wird durch einen Zähler 24 gezählt, wobei die Ausgabe dieses Zählers 24 der Lacht-Schaltung 25 und einer Vergleichsschaltung 26 zugeführt wird. Die Takt-Schwingungseinheit 23, der Zähler 24 und die Latch-Schaltung 25 zählen die Zeit, bis der Zähler 20 überläuft, bzw. halten diese Zeit vorübergehend.
Die Vergleichsschaltung 26 vergleicht die Zählung des Zählers 24 und die Ausgabe der Latch-Schaltung 25 und liefert ein Übereinstimmungssignal an eine Verzögerungsschaltung 27, deren Ausgabe ihrerseits der ODER-Schaltung 30 zugeführt wird. Die Ausgabe der ODER-Schaltung 30 wird den Zählern 20 und 24 zugeführt und löscht diese. Die Ausgabe der Verzögerungsschaltung 27 wird einem SET-Eingang der Flipflop-Schaltung 18 zugeführt und legt den Schalter 14 der Schwingungseinheit 1 über die NOR-Schaltung 19 auf den Referenzwiderstandssatz 12 um. Die Ausgabe der Vergleichsschaltung 26 wird durch einen Inverter 33 invertiert und einer NOR-Schaltung 34 zugeführt. Die Ausgabe einer Zahlenwertaktualisierungs-Steuerschaltung 32 wird der NOR-Schaltung 34 und die Ausgabe der NOR-Schaltung 34 über eine ODER-Schaltung 35 einer Latch-Schaltung 28 zugeführt.
Die Ausgabe des Zählers 20 wird über ein Signal der ODER-Schaltung 35 in der Latch-Schaltung 28 verriegelt. Die Ausgaben des Zählers 20 und der Latch-Schaltung 28 werden zum Vergleich einer Vergleichsschaltung 29 zugeführt, wobei ein Übereinstimmungsausgangssignal derselben über eine UND-Schaltung 31 der Zahlenwertaktualisierungs-Steuerschaltung 32 zugeführt wird. Ferner wird auch die Ausgabe der Verzögerungsschaltung 27 der Zahlenwertaktualisierungs-Steuerschaltung 32 zugeführt.
Eine Temperaturdatenumwandlungseinheit 3 umfaßt drei Temperaturdatenumwandlungsschaltungen, welche aus Buspuffern 36-1, 36-2 und 36-3, Dekodierern 37-1, 37-2 und 37-3 sowie Buspuffern 38-1, 38-2 und 38-3 bestehen. Das Digitalsignal der Latch-Schaltung 28 wird dem Buspuffern 36-1, 36-2 und 36-3 auf der Eingangsseite der Temperaturdatenumwandlungsschaltungen zugeführt, wobei eine der drei Temperaturdatenumwandlungsschaltungen entsprechend dem Temperaturmeßbereich auszuwählen ist. Jeder der Dekodierer 37-1, 37-2 und 37-3 speichert die in den Fig. 2a, 2b bzw. 2c gezeigten Temperaturdaten. Ihre Einzelheiten und ihre Arbeitsweise werden weiter unten beschrieben.
Die Anzeigeeinheit 4 umfaßt einen Treiber 39, welcher Temperaturdaten von der Temperaturdatenumwandlungseinheit 3 enthält, und eine Anzeige 40. Dieser Teil ist von demjenigen herkömmlicher Einrichtungen nicht sehr verschieden und hat keine besonderen Merkmale.
Die Abtaststeuereinheit 5 umfaßt eine Abtaststeuerschaltung 41, UND-Schaltungen 42a, 42b, 42c und 42d zur Übernahme von Temperaturbereichs-Umschaltpunktsignalen H1, L2, H2 und L3 usw. aus den Dekodierern 37-1, 37-2 und 37-3 in die Abtaststeuerschaltung 41, ein Zeitglied 43 zur Gewinnung der Abtastzeit und einen Abtastzeit-Umschalter 44.
Durch ein Signal SBn der Abtaststeuerschaltung 41 wird einer der drei Buspuffer ausgewählt, und die Abtaststeuerschaltung 41 gibt gemäß den aus den UND-Schaltungen 42a bis 42d aufgenommenen Signalen Signale SAn und SBn für ein Überwechseln in den nächsten Temperaturmeßbereich aus.
Bei dieser Ausführungsform von elektronischem Thermometer ist der Temperaturmeßbereich in drei Bereiche, einen unteren Temperaturbereich, einen mittleren Temperaturbereich und einen oberen Temperaturbereich unterteilt, wobei die Referenzwiderstände, die Abtastzeiten und die Dekodierer für jeden Bereich umgeschaltet werden. Fig. 3 zeigt das Temperaturverhalten des temperaturempfindlichen Widerstands. Im unteren Temperaturbereich ist die Schwingungsfrequenz niedriger, da der Widerstandswert hoch und daher die RC-Zeitkonstante groß ist. Da jedoch die Anzeigeauflösung niedrig sein kann, wird die Abtastzeit T1 auf einen mittleren Wert eingestellt. Im mittleren Temperaturbereich (beispielsweise in einem Bereich zur Messung der Körpertemperatur) hat die RC-Zeitkonstante einen mittleren Wert, da aber eine hohe Anzeigeauflösung erforderlich ist, wird die Abtastzeit groß gewählt. Im oberen Temperaturbereich schließlich sind sowohl die RC-Zeitkonstante als auch die Anzeigeauflösung niedrig, und die Abtastzeit wird klein gewählt. Wenn die Abtastzeiten so gewählt sind, daß der Zählwertvariationsbereich des Zählers 20 für jeden Temperaturmeßbereich 400 ist, ergibt sich folgende Zählauflösung in den einzelnen Temperaturbereichen:
(35,0-(-5,0))/400 = 0,1°C/Zählung, im unteren Temperaturbereich von -5,0 bis 35°C;
(39,00-35,00)/400 = 0,01°C/Zählung, im mittleren Temperaturbereich von 35,00 bis 39,00°C; und
(79,0-39,0)/400 = 0,1°C/Zählung, im oberen Temperaturbereich von 39,0 bis 79,0°C.
Nach Obigem können die Widerstandswerte und die Auswahlschaltung für jeden Temperaturbereich als Beispiel gemäß folgender Tabelle zusammengefaßt werden:
Die Speicherinhalte der Dekodierer 37-1, 37-2 und 37-3 sind als Beispiel, wie oben erwähnt, in den Fig. 2a, 2b und 2c gezeigt. Wenn aber, wie in Fig. 2a gezeigt, die Eingabe zum Dekodierer 37-1 501 ist, gibt dieser ein Signal "H1" aus. Ähnlich gibt der Dekodierer 37,2, wenn sein Eingangssignal 501 ist, ein Signal "H2" aus. Dadurch erfährt die Abtaststeuereinheit 41 in jedem Fall vom Umschaltpunkt in den höheren Temperaturbereich. Wenn die Eingaben für die Dekodierer 37-2 und 37-3 99 sind, erzeugen die Dekodierer Signale "L2" und "L3", die die Abtaststeuereinheit 41 davon in Kenntnis setzen, daß der Umschaltpunkt in den niedrigeren Temperaturbereich erreicht ist.
Die Referenzwiderstände R1, R2 und R3 haben Widerstandswerte, die den Widerstandswerten des temperaturempfindlichen Widerstands an den Mittelpunktstemperaturen der Temperaturbereiche, nämlich 15,0°C, 37,0°C bzw. 39,0°C, entsprechen.
Im folgenden wird nun die Arbeitsweise des oben beschriebenen elektronischen Thermometers unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 4 erläutert. Dieses Flußdiagramm ist hier zur Vereinfachung der Beschreibung eingeführt und stellt nicht notwendigerweise die Steuerprogramme dar, welche in den Speichermitteln des elektronischen Thermometers dieser Ausführungsform gespeichert sind.
Mit Beginn des Arbeitens wird (in Schritt 1) zunächst ein Initialisierungsvorgang ausgeführt. Gemäß diesem Initialisierungsvorgang wird die Abtaststeuerschaltung 41 auf den unteren Temperaturbereich eingestellt, und die Umschalter 14 und 44 auf R1 bzw. T1 ausgewählt, während die Buspuffer 36-1 und 38-1 sowie der Dekodierer 37-1 ausgewählt werden.
Mit Umlegen des Schalters 14 der Schwingungseinheit 1 auf den Widerstand R1 des Referenzwiderstandssatzes 12 beginnt (in Schritt 2) die Zählung des Schwingungssignals der Schwingungseinheit 1 auf der Grundlage des Referenzwiderstands R1. Anders ausgedrückt, beginnt die Schwingungseinheit 1 mit einer Frequenz F0 entsprechend einer Zeitkonstanten zu schwingen, welche durch den Widerstandswert R1 des aus dem Satz 12 ausgewählten Referenzwiderstands und natürlich auch durch die statische Kapazität C des Kondensators 15 bestimmt ist. Ein Impulssignal dieser Frequenz F0 wird durch die Schwingungseinheit 17 ausgegeben und dem Zähler 20 eingegeben. Der Zähler 20 beginnt dann das Impulssignal dieser Frequenz F0 zu zählen. Gleichzeitig beginnt der Zähler 24 mit der Zählung des Taktsignals der Frequenz FC der Takt-Schwingungseinheit 23. Wenn die Zählung des Zählers 20 einen bestimmten Wert N0 erreicht, wird sein Überlauf-Ausgangssignal über die UND-Schaltung 22 der Latch-Schaltung 25 zugeführt, und die Zählung des Zählers 24 wird in der Latch-Schaltung 25 verriegelt.
Der Überlauf-Ausgangssignal des Zählers 20 wird nach einer durch die Verzögerungsschaltung 21 erzeugten geringen Verzögerungszeit auf den RESET-Eingang des Flipflop 18 gegeben und die Flipflop-Schaltung 18 zurückgesetzt. Die invertierte Ausgabe der Flipflop-Schaltung 18 wird über die NOR-Schaltung 19 auf den Schalter 14 gegeben, um diesen auf den Thermistor 11 umzulegen und um die Zähler 20 und 24 über die ODER-Schaltung 30 zu löschen.
Das Schwingungssignal der Schwingungseinheit 1 benutzt dabei den Widerstandswert Rx des Thermistors 11 (in Schritt 3). Anders ausgedrückt, schwingt die Schwingungseinheit 1 mit einer durch den Widerstandswert Rx des Thermistors 11 und die elektrostatische Kapazität C des Kondensators 23 bestimmten Zeitkonstanten, wobei ein Impulssignal der Frequenz Fx durch die Schwingungseinheit 17 an den Zähler 20 ausgegeben wird. Der Zähler 20 zählt dann das Impulssignal der Frequenz Fx. Der Zähler 24 erhält indessen ein durch ihn zu zählendes Taktsignal der Frequenz Fc von der Takt-Schwingungseinheit 23. Wenn dabei die Zählung des Zählers 24 mit der in der Latch-Schaltung 25 gehaltenen Zählung übereinstimmt, hält die Vergleichsschaltung 26 mit dem Auftreten der Übereinstimmung an. Wenn die Zählung des Zählers 20 in diesem Augenblick Nx ist, weiß man, daß die folgende Beziehung zwischen der absoluten Temperatur T und der Zählung Nx gilt:
wobei B die Boltzmann-Konstante und R0 der Widerstand bei der absoluten Temperatur T0 ist.
Mit der Bestimmung von Nx ist es also möglich, daraus die absolute Temperatur T aufzufinden, da die anderen Werte alle Konstanten sind.
Dann werden die Zählung Nx des Zählers 20 und die Zählung, welche in der Latch-Schaltung 28 gehalten wurde, durch die Vergleichsschaltung 29 (im Schritt 4) verglichen, wobei, wenn die Zählung zu diesem Zeitpunkt größer ist, d. h. die Temperatur gestiegen ist, die Ausgabe der Vergleichsschaltung 29 dann nach einer logischen "1" übergeht. Dieses Signal wird der Zahlenwertaktualisierungs-Steuerschaltung 32 über die UND-Schaltung 31 zugeführt, und die Zahlenwertaktualisierungs-Steuerschaltung 32 liefert mit Erhalt eines Signals von der Verzögerungsschaltung 27 über die NOR-Schaltung 34 und die ODER-Schaltung 35 ein Signal an die Latch-Schaltung 28, womit die Zählung Nx des Zählers 20 in der Latch-Schaltung 28 (im Schritt 5) verriegelt wird. Wenn die Zählung des Zählers 20 kleiner als der in der Latch-Schaltung 28 gehaltene Wert ist, wird der Schritt 5 übersprungen. In beiden Fällen wird der durch die Latch-Schaltung 28 gehaltene Wert (welcher der Temperatur im Bereich von 100 bis 500 entspricht) dem Dekodierer 37-1 über den Buspuffer 36-1 zugeführt, und der Dekodierer 37-1 liest (im Schritt 6) Temperaturdaten aus, die dem eingegebenen Digitalwert entsprechen, und liefert sie über den Buspuffer 38-1 an die Anzeigeeinheit 4. In der Abtaststeuerschaltung 41 wird bestimmt, ob das Signal Hn (H1) vorliegt oder nicht (Schritt 7). Wenn die eingegebene Zählung 500 oder weniger ist, ergibt die Feststellung ein NEIN, da das Signal "H1" vom Dekodierer 347-1 nicht ausgegeben wird.
Danach wird (im Schritt 8) bestimmt, ob das Signal Ln vorliegt oder nicht, und, da das Ergebnis ein NEIN ist, werden die Temperaturdaten auf der Anzeige 40 der Anzeigeeinheit 4 (Schritt 9) angezeigt. Wenn das Zeitglied 43 nun abgelaufen ist (Ablauf der Abtastzeit T1), wird das Ausgangssignal des Zeitglieds 43 über die NOR-Schaltung 19 dem Schalter 14 zugeführt, wodurch dieser erneut auf den Referenzwiderstand R1 umgelegt wird und die Vorgänge für die folgende Abtastzeit bewirkt werden.
Wenn nun die Temperaturmessung der Messung der Körpertemperatur dient und die Meßtemperatur noch nicht 35°C erreicht hat, werden die Schritte 2 bis 9 für jede Abtastzeit wiederholt, und es wird eine Temperatur, die mit Inkrementen von 0,1°C ansteigt, auf der Anzeige 40 angezeigt.
Wenn die Temperatur 35°C überschritten hat und der in der Latch-Schaltung 28 verriegelte Digitalwert 501 geworden ist, erzeugt der Dekodierer 37-1 ein Signal "H1". Da dieses Signal "H1" bedeutet, daß ein Umschaltpunkt für den Temperaturmeßbereich erreicht ist, wird das Bestimmungsergebnis in Schritt 7 hinsichtlich dessen, ob es ein "Hn"-Signal ist oder nicht ein JA, und die Abtastzeit des Zeitglieds 43 wird auf Tn + 1 bzw. T2 in diesem Fall, der Widerstandswert des Referenzwiderstandssatzes 12 auf Rn + 1 bzw. R2 in diesem Fall (im Schritt 10) umgeschaltet, und die Buspuffer 36-2 und 38-2 sowie der Dekodierer 37-2 werden (im Schritt 1) angeschlossen. Ferner wird die Latch-Schaltung 28 durch die Abtaststeuerschaltung 41 über die ODER-Schaltung 35 (im Schritt 14) zurückgesetzt. Durch die oben beschriebenen Vorgänge wird die folgende Messung mit der Abtastzeit T2, dem Referenzwiderstandswert R2 und unter Verwendung des Dekodierers 37-2 durchgeführt. Das Auflösungsvermögen beträgt in diesem Fall 0,01°C. Mit anderen Worten, es ist in diesem Bereich eine Körpertemperaturmessung mit hohem Auflösungsvermögen möglich. Wenn jedoch der Sensor (der Thermistor 11) entfernt vom Körper angeordnet wird und die festgestellte Temperatur unter 35°C abfällt, fällt der durch die Latch-Schaltung 28 gehaltene Zählwert unter 99, und der Dekodierer 37-2 gibt ein Signal "L2" aus, welches der Abtaststeuerschaltung 41 über die UND-Schaltung 42c zugeführt wird, so daß die Abtaststeuerschaltung 41 infolge des Vorliegens des Signals "L2" die Abtastzeit des Zeitglieds 43 auf Tn-1 bzw. T1 und den Widerstandswert des Referenzwiderstandssatzes 12 auf Rn-1 bzw. R1 (im Schritt 12) wieder zurück ändert. Ferner werden die Buspuffer 36-1 und 38-1 sowie der Dekodierer 37-1 (im Schritt 13) ausgewählt, und ebenso wird die Latch-Schaltung 28 zurückgesetzt.
Andererseits wird, wenn die die Temperatur über den Temperaturbereich von 35°C bis 39°C angestiegen ist und der von der Latch-Schaltung 28 gehaltene Zählwert 500 überschreitet, ein Signal "H2" ausgegeben und der Abtaststeuerschaltung 41 über die UND-Schaltung 42b zugeführt. Mit Erhalt dieses "H2"-Signals ändert die Abtaststeuerschaltung 41 den Referenzwiderstand auf R3, die Abtastzeit auf T3 und ebenso wählt sie die Buspuffer 36-3, 38-3 sowie den Dekodierer 37-3 aus. Infolgedessen wird das Auflösungsvermögen erneut 0,1°C. Wenn ferner während dieses Vorgangs die Temperatur unter 39°C abfällt und der durch die Latch-Schaltung 28 gehaltene Zählwert unter 99 fällt, wird ein Signal "L3" durch den Dekodierer 37-3 ausgegeben und die Abtaststeuerschaltung 41 ändert den Referenzwiderstand, die Abtastzeit und den Dekodierer auf die für den Temperaturbereich von 35°C bis 39°C.
Gemäß dem elektronischen Thermometer dieser Ausführungsform werden also, wenn die Meßtemperatur einen bestimmten Bereich überschritten hat, der Referenzwiderstand, die Abtastzeit und der Dekodierer für die Temperaturdatenumwandlung umgeschaltet. Es ist daher möglich, eine Temperaturmessung über einen weiten Bereich ohne Erhöhung der Anzahl von Bits des Zählers oder der Speicherkapazität des Dekodierers durchzuführen.
Bei obiger Ausführungsform werden die Referenzwiderstände, die Abtastzeiten und die Dekodierer zwischen den drei Auswahlmöglichkeiten und das Auflösungsvermögen zwischen den drei Werten umgeschaltet, ebenso ist aber eine Umschaltung zwischen zwei oder vier bzw. noch mehr Werten möglich.
Ferner war bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Auflösungsvermögen im Bereich von 35°C bis 39°C höher als in den anderen Bereichen, es ist jedoch abhängig von der beabsichtigten Anwendung möglich, den Temperaturbereich, in welchem das Auflösungsvermögen hoch ist, zu modifizieren.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, einen weiten Temperaturbereich mit der Möglichkeit einer Messung mit hohem Auflösungsvermögen in einem bestimmten Temperaturbereich zu gewinnen, ohne die Anzahl von Bits des in den Vergleichsmitteln enthaltenen Zählers und die Speicherkapazität der Temperaturdatenumwandlungs-Speichermittel zu erhöhen. Daher ist es möglich, ein einziges elektronisches Thermometer beispielsweise sowohl als Raumtemperaturmesser als auch als Fieberthermometer zu verwenden. Bei Verwendung als elektronisches Fieberthermometer vermeidet dabei die Temperaturanzeige mit niedriger Auflösung jede Irritierung des Benutzers während der Phase, in welcher der gewünschte Temperaturbereich noch nicht erreicht ist.
Außerdem ist bei Verwendung als Fieberthermometer eine Erkennung der Änderungen der Anzeige während der Messung möglich, so daß man einen guten Eindruck davon erhält, wann die Messung beendet sein wird.

Claims (1)

  1. Elektronisches Thermometer mit
    einer Schwingungseinheit (1), wobei die Schwingungseinheit eine RC-Schaltung mit einem temperaturabhängigen Widerstand (11) und einem Vergleichswiderstand (R1), die alternativ in den Kreis schaltbar sind, eine Schwingungsschaltung (17), deren Schwingungsfrequenz von der durch die RC-Schaltung gegebenen Zeitkonstanten bestimmt wird, und eine Umschalteinrichtung (14) zum Umschalten zwischen dem temperaturabhängigen und dem Vergleichswiderstand umfaßt,
    einer Zähleinrichtung zum Zählen der Anzahl von Schwingungen in einer bestimmten Zeit bei in den Kreis geschaltetem temperaturabhängigen Widerstand und bei in den Kreis geschaltetem Vergleichswiderstand,
    einer Einrichtung, welche die Umschalteinrichtung in ein Abtastintervall bestimmenden Zeitabständen betätigt,
    einer Einrichtung, welche Zählwerte als Eingabe erhält und den Zählwerten zugehörige Temperaturwerte ausgibt, wobei die den Zählwerten zugeordneten Temperaturwerte in einer Tabelle gespeichert sind, und
    einer Anzeigeeinrichtung (4) zum Anzeigen der Temperaturwerte, dadurch gekennzeichnet,
    daß die RC-Schaltung weitere Vergleichswiderstände (R2), R3) aufweist, welche in Abhängigkeit von einem Temperaturbereich, in dem sich die Messung gerade bewegt, für das Schalten in den Kreis auswählbar sind,
    daß das Abtastintervall entsprechend dem Temperaturbereich auswählbar ist,
    und daß die Zählwerte erhaltende und zugehörige Temperaturwerte ausgebende Einrichtung mehrere Untereinheiten mit unterschiedlicher Zuordnung von Temperaturen zu Zählwerten enthält, wobei jede Untereinheit einem Temperaturbereich entspricht, und
    daß eine Umschaltsteuereinrichtung vorgesehen ist, welche zwischen den Bezugswiderständen (R1, R2, R3), den Abtastintervallen und den Untereinheiten der die Zahlenwerte erhaltenden und Temperaturwerte ausgebenden Einrichtung in Abhängigkeit vom von dieser ausgegebenen Temperaturwert umschaltet.
DE19863601675 1985-01-21 1986-01-21 Mehrbereichsmesstaugliches elektronisches thermometer Granted DE3601675A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60009579A JPS61167827A (ja) 1985-01-21 1985-01-21 電子温度計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3601675A1 DE3601675A1 (de) 1986-07-24
DE3601675C2 true DE3601675C2 (de) 1991-02-07

Family

ID=11724218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863601675 Granted DE3601675A1 (de) 1985-01-21 1986-01-21 Mehrbereichsmesstaugliches elektronisches thermometer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4771393A (de)
JP (1) JPS61167827A (de)
DE (1) DE3601675A1 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5031126A (en) * 1988-06-30 1991-07-09 Delta M Corporation Constant power thermal sensor
US4959804A (en) * 1988-07-12 1990-09-25 Baxter International Inc. Parameter measuring apparatus
US5137370A (en) * 1991-03-25 1992-08-11 Delta M Corporation Thermoresistive sensor system
US5388134A (en) * 1993-02-05 1995-02-07 Dallas Semiconductor Corporation Integrated circuit thermometer
US5638418A (en) * 1993-02-05 1997-06-10 Dallas Semiconductor Corporation Temperature detector systems and methods
US5552999A (en) * 1991-07-09 1996-09-03 Dallas Semiconductor Corp Digital histogram generator systems and methods
JPH0545232A (ja) * 1991-08-19 1993-02-23 Zexel Corp 温度検出装置
US5282685A (en) * 1992-01-10 1994-02-01 Anderson Instrument Company, Inc. Electronic thermometer with redundant measuring circuits and error detection circuits
ES2043548B1 (es) * 1992-04-28 1995-11-01 Ciberveu Sa Termometro clinico con indicacion digital y hablada.
NL9220013A (nl) * 1992-04-28 1993-11-16 Ciberveu Sa Klinische thermometer met digitale en gesproken weergave.
US5719378A (en) * 1996-11-19 1998-02-17 Illinois Tool Works, Inc. Self-calibrating temperature controller
US5899570A (en) * 1997-03-28 1999-05-04 Microchip Technology Incorporated Time-based temperature sensor system and method therefor
US6798800B2 (en) * 2002-12-30 2004-09-28 Intel Corporation Method and apparatus to sense temperature of thermal tuning elements in tunable optical devices
US6974934B2 (en) * 2002-12-30 2005-12-13 Intel Corporation Remote reference resistor
KR100656431B1 (ko) * 2005-11-09 2006-12-11 주식회사 하이닉스반도체 트랜지스터를 이용한 온도 감지 장치
TWI372855B (en) * 2008-05-27 2012-09-21 Nanya Technology Corp Temperature detector and the method using the same
US8985849B2 (en) * 2011-11-11 2015-03-24 Microchip Technology Incorporated High resolution temperature measurement
US9810585B2 (en) * 2014-03-28 2017-11-07 Darryl G. Walker Semiconductor device having a temperature circuit that provides a plurality of temperature operating ranges
JP7329492B2 (ja) * 2020-12-17 2023-08-18 プライムアースEvエナジー株式会社 温度検出回路
CN114689199B (zh) * 2020-12-29 2023-06-02 华润微集成电路(无锡)有限公司 实现温度补偿的预测型电子体温计电路结构

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3872728A (en) * 1972-10-10 1975-03-25 Michael F Joyce Electronic temperature measuring instrument
US4099413A (en) * 1976-06-25 1978-07-11 Yokogawa Electric Works, Ltd. Thermal noise thermometer
DE2753871C2 (de) * 1976-12-03 1982-02-25 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa Elektronische Temperaturmeßschaltung
JPS6015009B2 (ja) * 1978-06-13 1985-04-17 株式会社東芝 温度表示装置
DE2911174C2 (de) * 1979-03-22 1981-04-09 Atmos Fritzsching & Co Gmbh, Zweigniederlassung Lenzkirch Im Schwarzwald, 7825 Lenzkirch Schaltungsanordnung zur Temperaturmessung mit Extremwertspeicherung
US4423968A (en) * 1981-05-26 1984-01-03 Cole-Parmer Instrument Company Accurate hand-held digital readout thermometer
JPS5819523A (ja) * 1981-07-28 1983-02-04 Sharp Corp 温度測定装置
JPS5842938A (ja) * 1981-09-08 1983-03-12 Sharp Corp 温度測定装置
DE3176096D1 (en) * 1981-11-12 1987-05-14 Delta Dore Room thermostat device with a day-time programmer
JPS58206939A (ja) * 1982-05-27 1983-12-02 Seiko Instr & Electronics Ltd 電子式体温計
KR900000822B1 (ko) * 1983-04-13 1990-02-17 다데이시덴기 가부시기가이샤 전자온도계
US4602871A (en) * 1984-10-23 1986-07-29 Citizen Watch Co., Ltd. Thermistor thermometer

Also Published As

Publication number Publication date
DE3601675A1 (de) 1986-07-24
JPS61167827A (ja) 1986-07-29
US4771393A (en) 1988-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3601675C2 (de)
DE2852570C2 (de) Temperaturmeßvorrichtung
DE69033114T2 (de) Elektronisches Medizinalthermometer
EP0126846B1 (de) Induktiver Sensor
DE3138046A1 (de) Messgeraet, verfahren zu seiner herstellung und verfahren zum einschreiben von daten in ein solches messgeraet
DE602005002667T2 (de) Verfahren und Anordnung zur Bestimmung eines Kalibrations-Faktors für einen langsamen Takt
DE69410913T2 (de) Synchronisierungsschaltung mit einem schnellen digitalen Schlupffrequenzzähler
DE69629858T2 (de) Elektronisches Thermometer mit hörbarem Temperaturanstieg
DE69228850T2 (de) Umwandelbarer Energiezähler
DE3300836A1 (de) Elektronisches klinisches thermometer
DE4106990A1 (de) Umschaltvorrichtung fuer s-foermige korrekturkondensatoren in einem automatischen gleichlaufmonitor
EP0173833A2 (de) Schaltung und Verfahren zur Messung und Digitalisierung eines Widerstandes
DE3531118A1 (de) Verfahren zur fehlerkompensation fuer messwertaufnehmer mit nicht linearen kennlinien, sowie anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2625162A1 (de) Ultraschall-impulsechoverfahren zur bestimmung der abmessungen, insbesondere der wanddicke, von pruefstuecken
DE3218511A1 (de) Temperaturkompensierte messanordnung
DE2546163A1 (de) Elektrisches messinstrument und verfahren zur temperaturmessung
DE3546217A1 (de) Digitales thermometer mit unterschiedlicher aufloesung
DE69529848T2 (de) Elektronisches medizinalthermometer
DE69213585T2 (de) Signalpegel-Anzeigevorrichtung
DE2915682A1 (de) Elektronisches zeitmessgeraet mit einer barometrischen anzeige
DE2456156C2 (de) Analog-Digital-Wandler
EP1494038B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Verhältnisses zwischen einer RC-Zeitkonstanten in einer integrierten Schaltung und einem Sollwert
EP0753756A2 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Messen eines Kapazitätsunterschiedes zwischen einer ersten Kapazität C1 und einer zweiten Kapazität C2
DE3787576T2 (de) Digitaler Spitzenwerthalteschaltung.
DE60219486T2 (de) Elektronische Vorrichtung und Verfahren beinhaltend kapazitive Mittel zur Detektion von Wasser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee