CALIBRACION DE TERMOMETRO POR INMERSION EN UN LIQUIDO NO ELECTRICAMENTE CONDUCTOR CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a un sistema de calibración para calibrar termómetros electrónicos. Más específicamente, la presente invención se refiere a la calibración de un sensor de temperatura de referencia (por ejemplo, un resistor dependiente de la temperatura) y un sensor de temperatura principal (es decir, una termopila), dentro de un termómetro timpánico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El diagnóstico y el tratamiento de muchas enfermedades del cuerpo dependen de la lectura exacta de la temperatura interna o central de la lectura de la temperatura del cuerpo del paciente, y en algunos casos, de la comparación con una temperatura del cuerpo previa. Durante muchos años, la manera más común de tomar la temperatura del paciente involucró la utilización de termómetros de mercurio. Sin embargo, dichos termómetros son susceptibles a la ruptura y se pueden insertar y mantener en el recto o la boca durante varios minutos, por lo general causando molestias al paciente. Debido a las inconveniencias de los termómetros de mercurio convencionales, fueron desarrollados los termómetros electrónicos y ahora se utilizan ampliamente. Aunque los termómetros electrónicos proveen lecturas de temperatura REF. : 182516
relativamente más exactas que los termómetros de mercurio, sin embargo comparten muchos de los mismos inconvenientes. Por ejemplo, aún cuando los termómetros electrónicos proveen lecturas más rápidas, debe transcurrir algo de tiempo antes de que sé pueda tomar una lectura exacta. Además, los termómetros electrónicos aún deben insertarse en la boca, recto, o axila del paciente. Los termómetros timpánicos, esos termómetros que perciben las emisiones infrarrojas de la membrana timpánica, proveen lecturas casi instantáneas de la temperatura central sin el retraso indebido de otros termómetros. El termómetro timpánico generalmente se considera a través de la comunicad médica como siendo superior para sitios orales, rectales, o axilares para tomar una temperatura del paciente. Esto se debe a que la membrana timpánica es más representativa de la temperatura interna o central del cuerpo y más sensible a los cambios en la temperatura central . Los termómetros timpánicos convencionales típicamente incluyen dos sensores. Un sensor es un sensor de temperatura principal para medir la temperatura de la membrana timpánica. En un termómetro timpánico convencional, el sensor de temperatura principal es un sensor infrarrojo, tal como una termopila. La termopila se adapta para medir la radiación emitida de la membrana timpánica para determinar la temperatura de la membrana, sin poner en contacto la
membrana. El otro sensor es un sensor de temperatura de referencia para medir la temperatura del sensor de temperatura principal, o termopila. En un termómetro timpánico convencional, el sensor de temperatura de referencia es un resistor dependiente de la temperatura, tal como un termisor, o resistor de polisilicón, montado sobre la intersección fria de la termopila. Debido a que la respuesta de la termopila depende de la temperatura de la termopila misma, la temperatura ambiente del resistor se puede utilizar para estimar la temperatura de la termopila para compensar la dependencia de la temperatura de la termopila. Típicamente, los termómetros timpánicos requieren la calibración en la fábrica durante la fabricación con el fin de lograr una capacidad de lectura de temperatura rápida y exacta observada anteriormente. La calibración del termómetro timpánico en la fábrica requiere la calibración individual de cada unidad de termómetro de tal forma que los parámetros de calibración apropiados de cada termómetro individual se pueden escribir en la memoria (por ejemplo, EEPROM) de cada microprocesador del termómetro. Estos parámetros de calibración involucran la determinación de valores apropiados para variables que representan los sensores dentro de cada termómetro y cualesquiera parámetros relacionados con el sistema óptico, tal como la geometría del sensor de temperatura principal con respecto al canal del
oído y el alojamiento del dispositivo. Una vez que se han determinado estos parámetros de calibración y escrito en la memoria de cada termómetro, la calibración se completa y la unidad se embarca para su venta. Desafortunadamente, las técnicas conocidas para la calibración del termómetro timpánico fallan en tomar en cuenta las diferencias (por ejemplo, diferencias de fabricación) en los sensores de temperatura de referencia y asumen que cada uno de los sensores de temperatura de referencia responde en la misma forma a una entrada dada. Otras técnicas también se pueden basar en calibración del sensor de temperatura principal para proveer datos suficientemente exactos para extraer los parámetros del sensor de temperatura de referencia. Los aspectos de la presente invención involucran un procedimiento de calibración mediante el cual tanto el sensor de temperatura de referencia como el sensor de temperatura principal se calibran. Además, los métodos convencionales para la calibración por lo general utilizan un baño de agua controlado en cuanto a temperatura para controlar la temperatura del termómetro, o sus componentes, durante la calibración. Debido a que el agua es un conductor de electricidad, el termómetro o sus componentes típicamente se colocan dentro de una bolsa antes de la inmersión en el baño de agua. La bolsa actúa como una barrera para bloquear el
contacto del agua con el termómetro o los componentes del termómetro mientras está inmerso en el baño. La utilización de dicha bolsa crea varios aspectos, incluyendo la carga de una bolsa adicional, y los pasos de descarga de la bolsa, fugas potenciales de la bolsa, condensación dentro de la bolsa, un hueco de aire dentro de la bolsa y el termómetro o componentes del termómetro, y un tiempo de calibración incrementado debido al control de la temperatura de la bolsa y del hueco de aire. Los aspectos de las modalidades de la presente invención invocan un proceso a través del cual el usuario de dichas bolsas es evitado. BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente descripción simplificada provee una vista general básica de algunos aspectos de la tecnología presente. Esta breve descripción no es una vista global extensiva. No se pretende identificar elementos clave o críticos o delinear el alcance de esta tecnología. Esta breve descripción no pretende utilizarse como una ayuda en la determinación del alcance del tema reivindicado. Su propósito es presentar algunos conceptos simplificados relacionados con la tecnología antes de que se presente más adelante la descripción más detallada. Por consiguiente, se describe un método para calibrar un sensor de temperatura de referencia de un termómetro. También se describe un método para calibrar un
sensor de temperatura de referencia de un termómetro y un sensor de temperatura principal con base en la calibración del sensor de temperatura de referencia. Al proveer un liquido no eléctricamente conductor para la calibración, los aspectos de las modalidades de la invención pueden perfilar el procedimiento de calibración. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama de bloque simplificado de los componentes de un termómetro de la presente invención; La Figura 2 es un diagrama de flujo de un método de una modalidad de la presente invención; La Figura 3 es un diagrama de flujo de un método de otra modalidad de la presente invención; y La Figura 4 es un diagrama de un aparato de calibración de la presente invención. Los caracteres de referencia correspondientes indican partes correspondientes a lo largo de las figuras. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra los componentes de un termómetro de radiación típico, tal como un termómetro timpánico, o generalmente, un dispositivo de temperatura electrónico. El termómetro, generalmente indicado con 21, comprende una unidad de sensor 25, o un contenedor de sensor, para determinar la temperatura del objetivo. En la modalidad mostrada, la unidad de sensor 25 se comunica con una unidad
de procesamiento central 31 (CPU, por sus siglas en inglés) a través de un cable flexible 35. El CPU 31 y la unidad de sensor 25 pueden alternativamente comunicarse a través de otros enlaces de comunicación, tal como a través de un enlace de comunicación inalámbrico, utilizando varios formatos de señal, tales como análogo o digital. La unidad de sensor 25 comprende un sensor de temperatura principal 41 para medir la temperatura del objetivo (es decir, la temperatura objetivo) . En un ejemplo, el sensor de temperatura principal 41 comprende una termopila 45. La termopila se puede utilizar para determinar la temperatura de una membrana timpánica objetivo (es decir, tímpano), por ejemplo, para determinar la temperatura del cuerpo de un animal, tal como un ser humano. Por ejemplo, ver la solicitud de patente E. U. A. co-pendiente de propiedad común, de número de serie 10/480,428, presentada el 10 de diciembre del 2003, intitulada "THERMAL TY PANIC THERMOMETER TIP", y publicada el 2 de diciembre del 2004 como US 2004-0240516 Al, que se incorpora aquí por referencia en su totalidad. Los diferentes objetivos de la membrana timpánica también se contemplan como dentro del alcance de la invención de reivindicada. Los dispositivos de percepción de temperatura diferentes de las termopilas 45 también se contemplan como dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, el sensor de temperatura principal 41 puede ser
un dispositivo que convierte la energía radiante a alguna otra forma miscible. Esto puede ser una corriente eléctrica, o un cambio en alguna propiedad física del detector. Por ejemplo, los bolómetros, sensores piroeléctricos (PIR, por sus siglas en inglés) , y tubos fotomultiplicadores (PMT, por sus siglas en inglés) , entre otros, se contemplan como dentro del alcance de la presente invención. El termómetro 21 adicionalmente comprende un sensor de temperatura de referencia 51. En un ejemplo, el sensor de temperatura de referencia 51 se coloca próximo al señor de temperatura 41 y reacciona a una temperatura extraña que afecta el sensor de temperatura principal. Se contemplan muchos tipos de sensores de temperatura como dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, el sensor de temperatura de referencia 51 puede ser un resistor dependiente de la temperatura, tal como un resistor de polisilicón, un resistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC, por sus siglas en inglés) o un resistor de coeficiente de temperatura positiva (PTC, por sus siglas en inglés) . En un ejemplo, el resistor dependiente de la temperatura 51 es un resistor de polisilicón, tal como un resistor de polisilicón Dexter ST60, disponible de Dexter Research Center, Inc. of Dexter, Michigan. El resistor dependiente de la temperatura 51 se puede embeber en el sensor de temperatura principal 41, o termopila (tal como
dentro o fuera del contenedor del sensor 25 de termopila) , de tal forma que la temperatura del resistor dependiente de la temperatura sigue estrechamente la temperatura de las intersecciones frias de la termopila. En la modalidad mostrada en la Figura 1, tanto la termopila 41 como el resistor dependiente de la temperatura 51 se comunican con el CPU 31 a través de conductor de cable 55. La termopila 41 se comunica a través de un canal con un convertidor análogo/digital 59A para medir un voltaje de salida diferencial de la termopila. El resistor dependiente de la temperatura 51 se comunica a través de un solo canal con un solo convertidor Análogo/Digital 59B para medir, o leer, la resistencia de salida del resistor dependiente de la temperatura. Como seria fácilmente entendible para un experto en la técnica, y ya que no se describirá con mayor detalle aquí, los convertidores Análogo/Digital 59 convierten las señales de la termopila respectiva 41 y el resistor 51 a la forma digital para un procesamiento adicional a través del CPU 31. Otros dispositivos de acondicionamiento de señal y/o software también se pueden incluir dentro del termómetro 21, de esta forma ganando acondicionamiento, filtración de pase de banda, y regulación, entre otros, como se entenderá por un experto en la técnica. El CPU 31 además comprende un componente de memoria, generalmente indicado con 63, para almacenar los
datos, tales como los coeficiente de calibración explicados con detalle más adelante. En el ejemplo mostrado, el componente de memoria se divide en 3 porciones: el componente de memoria de solamente lectura no volátil (ROM, por sus siglas en inglés) 67 para almacenar el código, el componente de coeficientes retenidos no volátiles 71 para almacenar los coeficientes, y el componente de coeficientes de memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés) 75 utilizado como una memoria de trabajo. Se pueden adicionar otros componentes de memoria sin apartase del alcance de la presente invención. El CPU 31 además comprende un componente de software 81 para almacenar las instrucciones para la operación del termómetro 21 a través del CPU 31. En un ejemplo, este componente de software 81 se almacena en el componente ROM 67. METODOS Haciendo referencia ahora a la Figura 2, un método para calibrar un termómetro 21 generalmente se indica en 101. La calibración de dichos termómetros 21 es importante para asegurar las lecturas de temperatura exacta. Dicha calibración pueden tomar lugar durante la fabricación inicial del termómetro 21 o como una parte del procedimiento de recalibración tal como después de algún uso del termómetro. En un ejemplo, la exactitud requerida del termómetro 21 es ±0.1 grados C (±0.2 grados F) , de tal forma que la exactitud
del procedimiento de calibración se puede mejorar a una tolerancia más estricta (por ejemplo, ±0.01 grados C (±0.02 grados F) ) , como otras incertidumbres de mediciones y procedimientos que se agregan a este error. Al calibrar el termómetro 21 a una tolerancia más estricta, dichas incertidumbres en cuanto a mediciones y proceso no deberán originar que el termómetro opere más allá de su exactitud deseada, por lo tanto mejorando la exactitud del termómetro. Se pueden utilizar otras tolerancias sin apartase del alcance de las modalidades de la invención. El método 101 para calibrar el sensor de temperatura de referencia 51 comprende múltiples operaciones. En particular, el método 101 comprende controlar, en 105, la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 (por ejemplo, un resistor dependiente de la temperatura) a un primer valor de temperatura. En un ejemplo, el control 105 de la temperatura comprende sumergir, o colocar, el sensor de temperatura de referencia 51 en un baño liquido controlado en cuanto a temperatura. En otro ejemplo, el cual es el tema de la siguiente explicación, el control 105 de la temperatura comprende sumergir el termómetro 21, o al menos una porción del mismo, en un baño liquido controlado en cuanto a temperatura. El termómetro 21, y por consiguiente el sensor de temperatura de referencia 51, se pueden proteger de la exposición al liquido en el baño colocando el sensor de
temperatura de referencia en una bolsa a prueba de agua antes de sumergir el sensor de temperatura de referencia en el baño. Otros medios para proteger el termómetro 21, el sensor de temperatura de referencia 51, u otros componentes del termómetro, de la exposición al líquido en el baño también se contemplan como dentro del alcance de esta presente invención . Alternativamente, el líquido usado en el baño puede ser un líquido no eléctricamente conductor, tal como una bolsa protectora que forma una barrera líquida que ya no es necesaria. Como se utiliza aquí, el término "no eléctricamente conductor" significa altamente resistente para conducir electricidad. La ausencia completa de cualquier conductividad eléctrica miscible no es requerida. Más bien, un líquido no eléctricamente conductor es un líquido con la resistencia adecuada para la conductividad eléctrica, para que la conductividad eléctrica no tenga efectos adversos cuando los componentes electrónicos se sumergen en el líquido. De esta forma con un líquido no eléctricamente conductor, el termómetro 21, el sensor de temperatura de referencia 51, u otros componentes del termómetro se pueden colocar directamente en el líquido, libre de barreras de líquido entre el sensor de temperatura y el líquido no eléctricamente conductor. El líquido no eléctricamente conductor puede hacer contacto con el componente
eléctricamente conductor del sensor de temperatura, tal como un tablero de circuitos impresos (PCB, por sus siglas en inglés) , sin preocupación acerca de la conductividad del liquido que afecta el PCB al cual el sensor de temperatura de referencia está conectado. Haciendo referencia brevemente a la Figura 4, se muestra un aparato de calibración, generalmente indicado con 85, adaptado para utilizar un líquido no eléctricamente conductor para la calibración de acuerdo con el presente método. El aparato de calibración 85 comprende un contenedor 87 adaptado para recibir los termómetros 21. Como será fácilmente entendible por un experto en la técnica, el contenedor 87 del aparato de calibración 85 se puede adaptar para recibir otros artículos, tales como el sensor de temperatura de referencia 51 a través de los mismos u otros dispositivos electrónicos. El contenedor 87 recibe un líquido no eléctricamente conductor 91 el cual puede ser fácilmente mantenido a una temperatura establecida por un regulador de temperatura 95 asociado con el aparato de calibración 85. Como se describe en la Figura 4, el contenedor 87 y el líquido no eléctricamente conductor 91 cooperan para formar un baño no eléctricamente conductor adaptado para recibir los termómetros 21 en el líquido no eléctricamente conductor para mantener los termómetros en la misma temperatura que el líquido no eléctricamente conductor. Como será fácilmente
entendible por un experto en la técnica, todo o una porción de cada termómetro 21 se puede sumergir en el liquido no eléctricamente conductor 91. En el ejemplo de la Figura 4, el termómetro 21' se sumerge solamente parcialmente en el liquido no eléctricamente conductor 91, mientras los termómetros 21 están completamente sumergidos en el liquido no eléctricamente conductor. Además, el contenedor 87 se puede adaptar para recibir dos o más termómetros 21, tal como cuatro termómetros descritos en la Figura 4. Además, los diferentes termómetros 21 (por ejemplo, diferentes tamaños, diferentes modelos, diferentes configuraciones, etc.) pueden utilizar el mismo aparato de calibración 85. El aparato 85 además comprende un aditamento 97 adaptado para cargar y descargar dos de los termómetros 21 hacia y del liquido no eléctricamente conductor 91. El aparato 85 puede incluir cualquier número y tipo de dichos aditamentos para la carga y descarga sin apartarse del alcance de las modalidades de la presente invención. La utilización del liquido no eléctricamente conductor 91 con el aparato de calibración 85 provee varios cambios en el método de calibración 101, comparado con la utilización de una bolsa para proteger los termómetros 21 de un liquido conductor, tal como el agua. Con un liquido conductor, los termómetros 21 se pueden colocar dentro de la bolsa antes de la inmersión en el baño y removerse de la
bolsa después de la inmersión en el baño. Estos pasos de colocación y remoción son consumidores de tiempo y no son requeridos con líquidos no eléctricamente conductores, ya que el líquido no eléctricamente conductor puede directamente ponerse en contacto con el termómetro 21, u otro dispositivo electrónico, sin efectos adversos. Por consiguiente, los termómetros 21 se pueden cargar y descargar directamente del líquido no eléctricamente conductor 91 con el aditamento 97. Además, dichas bolsas pueden tener fugas, permitiendo que los termómetros 21 se pongan en contacto con el agua conductora. Además, en un entorno húmedo se puede formar condensación de agua en la parte interna de la bolsa adyacente al termómetro 21, por lo tanto permitiendo que el termómetro se ponga en contacto con el agua conductora. Además, durante la inmersión en dicha bolsa, permanecerá un hueco de aire entre la bolsa y el termómetro 21, lo cual puede afectar adversamente la temperatura registrada e incrementar el tiempo requerido para obtener una temperatura estable para el termómetro. Además, el tiempo de calibración se alargará con la bolsa porque tanto la bolsa como el hueco de aire deben traerse a una temperatura apropiada, además del termómetro 21. En contraste, con el líquido no eléctricamente conductor 91, solamente la temperatura del termómetro 21 mismo debe controlarse a través del baño. Como será fácilmente entendible por un experto en
la técnica, cualquier tipo de liquido no eléctricamente conductor 91 se puede utilizar sin apartarse del alcance de las modalidades de la invención. Por ejemplo, se puede utilizar un liquido de perfluoropoliéter (PFPE, por sus siglas en inglés) de bajo peso molecular, como el liquido no eléctricamente conductor 91. Más específicamente, también se puede utilizar 1, 1, 2, 3, 3, 3-hexafluoro propano polimerizado oxidado como el líquido no eléctricamente conductor 91. Otras características del líquido no eléctricamente conductor 91 (por ejemplo, limpieza, opacidad, translucidez, corrosión, toxicidad, y viscosidad del líquido entre otros) también pueden considerarse cuando se selecciona un líquido no eléctricamente conductor apropiado. Regresando al método 101, el control 105 se puede controlar para virtualmente cualquier temperatura tal como 10°C (50°F), por ejemplo. En este ejemplo, el sensor de temperatura de referencia 51 del termómetro 21 se comunica con el usuario o el aparato que calibra el sensor de temperatura de referencia a través de un enlace de comunicación, tal como un conducto de cable 98, conectado al sensor de temperatura de referencia. Otros tipos de enlaces de comunicación, tal como un enlace de comunicación inalámbrico 99, también se contempla como estando dentro del alcance de la presente invención. Además, el termómetro 21 no necesita comunicarse mientras están en baño, pero puede
almacenar los valores experimentados obtenidos mientras está en el baño para uso en la calibración del termómetro. En otro ejemplo aplicable a ambas modalidades del liquido conductor y liquido no eléctricamente conductor, la operación de control 105 puede comprender controlar la temperatura del baño para estar en un intervalo de aproximadamente (±0.005 grados C (±0.009 grados F) a aproximadamente ±0.01 grados C (±0.018 grados F) de la temperatura de baño deseada. Este nivel de control asegura que tanto el baño como el termómetro 21 se mantienen a una temperatura precisa adecuada para la calibración. En otro ejemplo, la temperatura además se puede controlar manteniendo, en 109, el termómetro 21 en el baño controlado en temperatura durante un periodo de entre aproximadamente 15 minutos y aproximadamente 30 minutos antes de medir el atributo. Los periodos de tiempo extendidos en el baño ayudan a asegurar que la temperatura del termómetro 21 sea un tiempo suficiente para equilibrarse con la temperatura del baño. En otro ejemplo aplicado a ambas modalidades del liquido conductor y liquido eléctricamente no conductor, el método además puede comprender mantener el termómetro 21 en el baño controlado por temperatura hasta que los atributos de medición del sensor de temperatura de referencia 51 cambian a menos de aproximadamente 0.1% en al menos aproximadamente 1 minuto. Al monitorear los cambios en el atributo medido a
través del tiempo, se puede determinar el punto preciso en el cual el sensor de temperatura de referencia 51 se equilibra con el baño. De esta forma, cualesquiera operaciones que se inician en este punto en el método se pueden ejecutar inmediatamente, sin tiempo adicional innecesario en el baño más allá de punto de equilibrio. Como se entenderá por un experto en la técnica, se pueden utilizar uno o más de estos métodos ilustrativos para determinar cuándo el sensor de temperatura de referencia 51 está a una temperatura apropiada en combinación sin apartarse del alcance de la invención reclamada . El método además comprende la medición, en 115, o lectura, un atributo del sensor de temperatura de referencia 51 a un primer valor de temperatura. En el ejemplo cuando el sensor de temperatura de referencia 51 está en un resistor dependiente de la temperatura, la medición comprende la medición de la resistencia del resistor dependiente de la temperatura. Estos atributos medidos (por ejemplo, resistencias) se pueden almacenar en una memoria (por ejemplo, una memoria no volátil, tales como aquellas explicadas anteriormente) para un uso posterior en el procedimiento de calibración. En un ejemplo, ¦ los datos almacenados después se pueden descargar de la memoria a una computadora para resolver la(s) ecuación (es) de calibración para el (los) coeficiente ( s ) de calibración.
Después de la operación de control 105 y la operación de medición 115, el método además puede comprender la repetición, en 121, de la operación de control y la operación de medición durante al menos otro valor de temperatura diferente que el primer valor de temperatura. En un ejemplo, la operación de repetición 121 comprende el control 105 de la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 a un segundo valor de temperatura y la medición 115 de un atributo del sensor de temperatura de referencia a un segundo valor de temperatura. En aún otro ejemplo, la operación de repetición 121 además puede comprender controlar 105 la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 a un tercer valor de temperatura y la medición 115 de un atributo del sensor de temperatura de referencia a un tercer valor de temperatura. Por ejemplo, la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 se puede controlar a un primer valor de temperatura de 10 grados C (50 grados F) , un segundo valor de temperatura de 25 grados C (77 grados F) , y un tercer valor de temperatura de 40 grados C (104 grados F) , para abarcar un intervalo de operación del termómetro 21. Con los valores de temperatura y los atributos medidos a la mano, el método utiliza, en 125, o utiliza, los valores de temperatura y los atributos de medición para resolver una ecuación de calibración. La ecuación de calibración se refiere a los atributos de temperatura y
medidas del sensor de temperatura de referencia 51 para uso en la calibración del sensor de temperatura de referencia. En un ejemplo, la utilización 125 comprende la utilización del primero, segundo y tercer valores de temperatura, y los tres atributos medidos correspondientes para resolver la siguiente ecuación de calibración para a, b, y c:
Ts = a + b + c R R2 en donde Ts es la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 en grados Kelvin, R es el atributo medido del sensor de temperatura de referencia en Ohms, y a, b y c son los coeficientes de calibración de sensor de temperatura de referencia calculados con base en los tres valores de temperatura y los tres atributos medidos correspondientes. Con los datos de temperatura y atributos medidos para las tres ecuaciones y las tres incógnitas (a, b y e), el método puede fácilmente calcular una solución exacta para las incógnitas. De esta forma, la ecuación define una relación entre el sensor de temperatura de referencia 51 y sus atributos medidos (por ejemplo, resistencia) . Los coeficientes de calibración después se pueden subir a la memoria no volátil de termómetro 71 para la aplicación a la ecuación de calibración del termómetro para mejorar la
exactitud de la temperatura calculada con la ecuación de calibración con base en la salida del sensor de temperatura de referencia 51. En otro ejemplo, el método además puede controlar 105 la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 a valores de temperatura adicionales (cuatro, quinto, sexto, etc.) y la medición 115 de un atributo del sensor de temperatura de referencia a valores de temperatura adicionales para además incrementar la exactitud de la calibración . A analizar un gran número de sensores de temperatura de referencia 51, se determinó que la ecuación anterior describe más exactamente el comportamiento del sensor de temperatura de referencia en la geometría de un termómetro particular 21. Otras ecuaciones desarrolladas con base en otros sensores de temperatura de referencia, otras configuraciones y geometrías de termómetro, o sensores de temperatura de referencia similares y termómetros similares que funcionan de manera diferente también se contemplan dentro del alcance de la presente invención. Después de este proceso de calibración, el sensor de temperatura de referencia calibrado se puede utilizar, en 131, para calibrar el sensor de temperatura principal, como se explica con mayor detalle más adelante. METODO DE CALIBRACION DE UN TERMOMETRO Haciendo referencia ahora a la Figura 3, un método
para calibrar un termómetro se describe generalmente en 201. El termómetro 21 calibrado es similar al descrito anteriormente, comprendiendo un sensor de temperatura principal 41 para determinar una temperatura. El método comprende colocar, en 205, un sensor de temperatura de referencia 51 (por ejemplo, un resistor dependiente de la temperatura) próximo al sensor de temperatura principal 41 (por ejemplo, termopila) generalmente como se explicó anteriormente. El sensor de temperatura de referencia 51 está adaptado para detectar una temperatura extraña que afecta el sensor de temperatura principal 41. En un ejemplo, la operación de colocación 205 comprende embeber el sensor de temperatura de referencia 51 en el sensor de temperatura principal 41. Una vez que se coloca el sensor de temperatura de referencia 51, el método además comprende calibrar, en 209, el sensor de temperatura de referencia. La operación de calibración 209 del sensor de temperatura de referencia 51 comprende el control 105, la medición 115, repetición 121 y utilización 125 generalmente como se establecieron anteriormente . El método además comprende calibrar, en 215, el sensor de temperatura principal 41 con base en la calibración 209 del sensor de temperatura de referencia. La calibración 215 del sensor de temperatura principal 41 incluye varias
operaciones. En un ejemplo, la calibración 215 del sensor de temperatura principal 41 comprende la exposición, en 221, del sensor de temperatura principal 41 a una primera fuente de radiación a un primer valor de temperatura de origen predeterminado. Se deberá observar aqui que las mediciones del sensor de temperatura principal 41 utilizadas en la calibración 215 se basan en el algoritmo de extracción dinámico (por ejemplo, un algoritmo de detección pico) que se utiliza normalmente a través del termómetro 21 para determinar la temperatura. La operación de calibración 215 además comprende la medición, en 225, del voltaje de salida del sensor de temperatura principal 41 durante la exposición del sensor de temperatura principal a la primera fuente de radiación. La operación de calibración 215 además comprende la medición, en 231, del atributo del sensor de temperatura de referencia 51 durante la exposición del sensor de temperatura principal 41 a la primera fuente de radiación. La operación de exposición 221 y ambas operaciones de medición 225, 231 después pueden repetirse, en 235, durante al menos otra fuente de radiación que emite una cantidad diferente de radiación a un valor de temperatura predeterminado diferente de la primera fuente de radiación. En un ejemplo, la operación de repetición 235 comprende la exposición 221 del sensor de temperatura principal 41 a una
segunda fuente de radiación a un segundo valor de temperatura de origen predeterminado. El método 201 además comprende la medición 225 del voltaje de salida del sensor de temperatura principal 41 durante la exposición 221 del sensor de temperatura principal a la segunda fuente de radiación y la medición 231 de los atributos del sensor de temperatura de referencia 51 durante la exposición del sensor de temperatura principal a la segunda fuente de radiación. En aún otro ejemplo, el método puede adicionalmente comprender la exposición 221 del sensor de temperatura principal 41 a una tercera fuente de radiación a un tercer valor de temperatura de origen predeterminado. El método además puede comprender la medición 225 del voltaje de salida del sensor de temperatura principal 41 durante la exposición 221 del sensor de temperatura principal a una tercera fuente de radiación y la medición 231 de los atributos del sensor de temperatura de referencia 51 durante la exposición del sensor de temperatura principal a una tercera fuente de radiación. Se debe entender que la primera, segunda y tercera fuentes de radiación pueden ser fuentes de radiación diferentes que exhiben diferentes niveles de radiación. Alternativamente, una sola fuente de radiación se puede ajusfar para radiar diferentes niveles de radiación en diferentes momentos, tal como una sola fuente de radiación puede simular más de una fuente de radiación. Se pueden utilizar cualquier número de diferentes
condiciones de medición sin apartarse del alcance de la invención reivindicada. En un ejemplo, se utilizaron cinco condiciones de medición, en donde las temperaturas de la fuente de radiación y las temperaturas del termómetro ambiente se dan a continuación:
Con los valores de medición y temperatura a la mano, el método utiliza, en 241, los voltajes de salida medidos, los atributos medidos del sensor de temperatura de referencia 51, y los valores de temperatura predeterminados de las fuentes de radiación para resolver una segunda ecuación de calibración. La segunda ecuación de calibración se refiere al voltaje de salida medido del sensor de temperatura principal 41, los atributos medidos del sensor de temperatura de referencia 51 y los valores de temperatura predeterminados de las fuentes de radiación para la utilización en la calibración del sensor de temperatura principal. En un ejemplo, la utilización 241 comprende la
utilización del primero, segundo y terceros valores de la temperatura de fuente de radiación predeterminados, los tres voltajes de salida medidos correspondientes, y los tres atributos medidos correspondientes para resolver la siguiente segunda ecuación de calibración para d, e, y f:
Vtp = d + (e+fTs) (Ts4-Tt4)
En esta ecuación Vtp es el voltaje de salida medido del sensor de temperatura principal 41. Ts es el valor de temperatura calibrado del sensor de temperatura de referencia 51 con base en los atributos medidos del sensor de temperatura de referencia 41. Tt es el valor de la temperatura de la fuente de radiación. Las constantes calculadas d, e, y f son los coeficientes de calibración del sensor de temperatura principal 41 calculados con base en los tres valores de temperatura de la fuente de radiación predeterminados, los tres voltajes de salida medidos correspondientes del sensor de temperatura principal, y los tres atributos medidos correspondientes del sensor de temperatura de referencia 51. Se pueden utilizar más de tres condiciones de medición 241 sin apartarse del alcance de la invención reivindicada. En el ejemplo anterior, por ejemplo, se utilizaron 5 condiciones de medición. En este caso, las técnicas de ajuste de curva estándares, u otras técnicas
matemáticas, se pueden utilizar para extraer los coeficientes de calibración y los atributos medidos y las temperaturas de radiación expuestas. Los coeficientes de calibración después se suben a la memoria no volátil del termómetro 71 para la aplicación a la segunda ecuación de calibración para mejorar la exactitud de la temperatura calculada con la segunda ecuación de calibración con base en la salida del sensor de temperatura de referencia 51. Al calibrar tanto el sensor de temperatura de referencia 51 como el sensor de temperatura principal 41, la exactitud del termómetro calibrado 21 se puede mejorar y el número de puntos de datos requeridos para la calibración se pueden reducir. Como entenderá un experto en la técnica, la calibración 209 del sensor de temperatura de referencia 51 y la calibración 215 del sensor de temperatura principal 41 pueden ocurrir al mismo tiempo. Por ejemplo, el método 201 puede controlar la temperatura del sensor de temperatura de referencia 51 mientras se expone el sensor de temperatura principal 41 a una primera fuente de radiación a un primer valor de temperatura de origen predeterminado sin apartarse del alcance de la presente invención. En aún otra modalidad alternativa, la calibración 209 del sensor de temperatura de referencia 51 comprende controlar 105 la temperatura del sensor de temperatura de
referencia a no más de tres diferentes valores de temperatura. En la misma modalidad, la calibración 215 del sensor de temperatura principal 41 comprende la exposición 221 del sensor de temperatura principal a no más de tres diferentes fuentes de radiación a tres diferentes valores de temperatura de origen predeterminados. TERMOMETRO TIMPANICO En otra modalidad alternativa, un termómetro timpánico 21 (ver Figura 1) comprende un sensor de temperatura principal 41, adaptado para determinar la temperatura de una membrana timpánica con base en la radiación emitida de la membrana timpánica, en general como se estableció anteriormente. El termómetro timpánico 21 además comprende un sensor de temperatura de referencia 51 que reacciona a una temperatura extraña que afecta el sensor de temperatura principal 41. El sensor de temperatura de referencia 51 se puede calibrar como se explicó con detalle anteriormente. En un ejemplo, el sensor de temperatura principal 41 es una termopila y el sensor de temperatura de referencia 51 es un resistor dependiente de la temperatura. En aún otro ejemplo, el resistor dependiente de la temperatura 51 está embebido en la termopila 41. Aunque el resistor dependiente de. la temperatura 51 se puede embeber en cualquier porción de la termopila 41, en un ejemplo el resistor dependiente de la temperatura está embebido en las
articulaciones frías de la termopila, ya que estas porciones de la termopila típicamente no están expuestas a la fuente de radiación . EJEMPLO El siguiente ejemplo demuestra la aplicación de una primera y segunda ecuaciones de calibración a un resistor de polisilicón Dexter ST60. El ejemplo utiliza la siguiente ecuación, con temperaturas convertidas a grados Kelvin:
Ts = a + b + c R R2
En particular, la temperatura del sensor de temperatura de referencia se puede controlar a un primer valor de temperatura de 10 grados C (50 grados F) , un segundo valor de temperatura de 25 grados C (77 grados F) , y un tercer valor de temperatura de 40 grados C (104 grados F) . Con estas tres temperaturas, las tres ecuaciones y las tres incógnitas se pueden resolver para a, b y c como sigue:
a = TIO -RIO2 -K1-T25 ¦ R252 - 2+ G40 -K402 - 3 Kl ¦ K2 ¦ K3
b = 10 -.RIO2 - 4-G25 -R2 2 - 5+G40 -RAO2 -K6 Kl -K2 -K3
c = (RIO -- 25 -R40) · (TIO -RIO - 1-G25 -?2+ G40 -R40 -K3) Kl -K2 -K3
Dejando: K1=R25-R40 K2=R10-R40 K3=R10-R25 K4=R402-R252 K5=R102-R402 K3=R252-R102
en donde: RIO es el atributo medido del sensor de temperatura referencia 10 grados C (50 grados F) ; TIO es la temperatura controlada del sensor de temperatura de referencia en Kelvin (283 grados K) ; R25 es el atributo medido del sensor de temperatura de referencia a 25 grados C (77 grados F) ; T25 es la temperatura controlada del sensor de temperatura de referencia en Kelvin (298 grados K) ; R40 es el atributo medido del sensor de temperatura de referencia a 40 grados C (104 grados F) ; y T40 es la temperatura controlada del sensor de temperatura de referencia en Kelvin (313.15 grados K) . Después de resolver esas ecuaciones para a, b, y c el comportamiento del sensor de temperatura de referencia es conocido y la temperatura que afecta al sensor de temperatura de referencia principal es conocida para cualquier atributo medido del sensor de temperatura de referencia. Con esta relación a la mano, la siguiente ecuación se puede utilizar
para determinar los coeficientes de calibración para la relación entre la temperatura de la fuente de reacción expuesta para el sensor de temperatura principal y la salida del sensor de temperatura principal.
en donde Vtp es el voltaje de salida medido del sensor de temperatura principal en µ Voltios, Ts es un valor de temperatura calibrado del sensor de temperatura de referencia en grados Kelvin (con base en el atributo medido del sensor de temperatura de referencia) , Tt es el valor de la temperatura de la fuente de radiación en grados Kelvin, y las constantes calculadas d, e, y f son coeficientes de calibración del sensor de temperatura principal calculadas con base en los tres o más, valores de temperatura del origen de la fuente de radiación predeterminados, los tres, o más voltajes de salida medidos correspondientes del sensor de temperatura principal, y los tres o más, atributos medidos correspondientes del sensor de temperatura de referencia. Por ejemplo, se utilizarán varias temperaturas ambientales diferentes del sensor de temperatura de referencia (Ts) para determinar el coeficiente f, el cual es representativo de las dependencias de temperatura de la termopila. Como será
fácilmente entendible por un experto en la técnica, la ecuación del cuarto orden anteriormente observado se puede resolver para una solución real, positiva, una negativa, una solución real, y dos soluciones completas, aunque solamente la solución real positiva se utilizó cuando se determinaron los coeficientes de calibración. Los expertos en la técnica observarán que el orden de ejecución o realización de los métodos ilustrados y descritos en la presente no es esencial, a menos que se especifique lo contrario. Es decir, se contempla por los inventores que los elementos de los métodos se pueden llevar a cabo en cualquier orden, a menos que se especifique otra cosa, y que los métodos pueden incluir más o menos elementos que los indicados aquí . Cuando se introducen elementos de la presente invención o de la(s) modalidad (es ) de la misma, los artículos "uno" , "uno" "el" y "dicho" pretenden significar que existe uno o más de los elementos. Los términos "comprendiendo", "incluyendo" y "teniendo" pretenden ser inclusivos y significan que puede haber elementos adicionales diferentes de los elementos enumerados. Ya que se pueden hacer varios cambios en los productos y métodos anteriores sin apartarse del alcance de la invención, se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior y mostrada en las figuras anexas se
interprete como ilustrativa y no en el sentido limitante. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.