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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring 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
- G01K7/22—Measuring 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
- G01K7/24—Measuring 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
- G01K7/245—Measuring 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/20—Clinical 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.
(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)
- 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.
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)
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)
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 |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60009579A patent/JPS61167827A/ja active Pending
-
1986
- 1986-01-21 DE DE19863601675 patent/DE3601675A1/de active Granted
-
1987
- 1987-08-18 US US07/088,009 patent/US4771393A/en not_active Expired - Fee Related
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 |