NL8104063A - ELECTRONIC THERMOMETER. - Google Patents

ELECTRONIC THERMOMETER. Download PDF

Info

Publication number
NL8104063A
NL8104063A NL8104063A NL8104063A NL8104063A NL 8104063 A NL8104063 A NL 8104063A NL 8104063 A NL8104063 A NL 8104063A NL 8104063 A NL8104063 A NL 8104063A NL 8104063 A NL8104063 A NL 8104063A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
temperature
sensor
measurement
time
measured
Prior art date
Application number
NL8104063A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Diatek Inc
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 Diatek Inc filed Critical Diatek Inc
Publication of NL8104063A publication Critical patent/NL8104063A/en

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
    • 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

- i - ----- ---:-— -4 ï -1- VO 226¾- i - ----- ---: -— -4 ï -1- VO 226¾

Elektronische thermometer.Electronic thermometer.

De uitvinding heeft "betrekking qp thermometers, en meer in het bijzonder op thermometers voor het verschaffen van nauwkeurige aflezingen van quasi statische temperaturen op een moment, voorafgaande aan het moment, dat de sensor is gestabiliseerd op de temperatuur, 5 die wordt gemeten.The invention relates to thermometers, and more particularly to thermometers for providing accurate readings of quasi static temperatures at a time prior to the sensor stabilizing at the temperature being measured.

De mogelijkheid temperaturen nauwkeurig en snel te meten is reeds eeuwen een wens van warmtegeleerden. De gebruikelijkste soort inrichting voor het meten van de temperatuur bestaat uit een of'andere soort waarneemelement, dat een karakteristiek heeft, die 10 ' een funktie is van de sensortemperatuur, en uit een of andere soort aangeeforgaan, dat aanspreekt op de van de temperatuur afhankelijke karakteristiek van de sensor. Voor het meten van de temperatuur van . ✓ een voorwerp onder gebruikmaking van deze thermometer is het nodig, dat warmte vanaf het voorwerp stroomt naar de sensor totdat deze de 15 temperatuur van het voorwerp bereikt, op welk moment het aangeeforgaan de temperatuur van het voorwerp net de nauwkeurigheid van het meet-stelsel weergeeft. ' ' ,The ability to measure temperatures accurately and quickly has been a wish of heat scientists for centuries. The most common type of temperature measuring device consists of some other type of sensing element, which has a characteristic which is 10 'a function of the sensor temperature, and of some kind of indicator, which responds to the temperature-dependent characteristic of the sensor. For measuring the temperature of. ✓ an object using this thermometer, it is necessary for heat to flow from the object to the sensor until it reaches the temperature of the object, at which time the indicating means reflects the temperature of the object just the accuracy of the measurement system . '',

Omdat de warmte tijd nodig heeft om te stromen vanaf een voorwerp naar een sensor, is de snelheid, waarmee een dergelijke tem-20 peratuur kan worden gemeten, begrensd door de thermodynamische eigenschappen van het stelsel. De door de noodzaak van de warmtestroming veroorzaakte tij dvertraging wordt ’’thermisch nalopen" genoemd. Veelal duurt de tenperatuurstabilisatie van de sensor langer dan wenselijk is, in welke gevallen het wenselijk is, dat voorafgaande aan de stabilisa-25 tie een nauwkeurige meting wordt uitgevoerd.Since the heat takes time to flow from an object to a sensor, the rate at which such a temperature can be measured is limited by the thermodynamic properties of the system. The time delay caused by the need for the heat flow is called "thermal run-on." The temperature stabilization of the sensor usually takes longer than is desirable, in which cases it is desirable that an accurate measurement be made prior to stabilization. .

De wetten van. warmteoverdracht zijn zodanig, dat een meting voorafgaande aan de stabilisatie mogelijk is. Dit is voor de laatste eeuwwisseling onderkend, en vele thermometers voor het meten van zowel statisch als dynamische temperaturen zijn gedurende de jaren ontworpen, 30 welke ontwerpen gebruik maken van de bekende warmteoverdrachteigenschap-pen van een bepaald thermisch stelsel voor het uitvoeren van nauwkeurige metingen, hoewel de sensortemperatuur zich nog niet op die van het voor-werp bevindt. Het beginsel.., waarvan deze thermometers afhankelijk zijn voor wat betreft hun vermogen een temperatuur sneller te meten 35 dan anders mogelijk is, is bekend als Newton’s wet van het koelen.The laws of. heat transfer is such that measurement prior to stabilization is possible. This has been recognized before the turn of the century, and many thermometers for measuring both static and dynamic temperatures have been designed over the years, which designs utilize the known heat transfer properties of a particular thermal system to perform accurate measurements, although the sensor temperature is not yet at that of the object. The principle, upon which these thermometers depend on their ability to measure a temperature faster than otherwise possible, is known as Newton's law of cooling.

- 8 1 0 4 0 63..... —'.......- 8 1 0 4 0 63 ..... —'.......

ψ $ . ét ί , - -2-ψ $. ét ί, - -2-

Toegepast "bij een. stelsel voor het meten van temperaturen, wordt de procedure de vereffening van het thermisch, nalopen genoemd. Sir Isaac Hewton vond in 1701 dat de snelheid van temperatuursverandering van een voorwerp (zoals een sensor), dat in aanraking is met een ander 5 voorwerp, direkt evenredig is met het verschil in temperatuur tussen de voorwerpen. Dit onderkennende is het mogelijk een correctiefaktor te berekenen uit de snelheids verandering van de sensortemperatuur, die bij optelling bij de momentele temperatuur van de sensor het bepalen mogelijk maakt van de feitelijke temperatuur, die wordt waarge-10 nomen door de sensor, hoewel de sensortemperatuur niet is gestabiliseerd.Applied "in a temperature measurement system, the procedure is called thermal runoff compensation. Sir Isaac Hewton found in 1701 that the rate of temperature change of an object (such as a sensor) in contact with a other object is directly proportional to the difference in temperature between the objects, recognizing that it is possible to calculate a correction factor from the velocity change of the sensor temperature, which, when added to the actual temperature of the sensor, allows the determination of the actual temperature, which is sensed by the sensor, although the sensor temperature is not stabilized.

Een vroeg en bepalend werk, waarin het -voorgaande beginsel . wordt besproken, werd gepubliceerd in het "Bulletin of the Bureau of Standards" vol. 8, 1913, blz.659. Dit beginsel is vele malen toege-15 past in inrichtingen, geopenbaard in Amerikaanse octrooischriften en elders.. DéoAmerikaanse octrooischriften 3.1T1.Q32 en 3.702.076 bijv. ' openbaren beide werkwijzen voor het vereffenen van het thermisch nalopen. Een bijzonder knappe inrichting wordt.beschreven in het Russische octrooischrift 17^*398.An early and defining work, in which the previous principle. discussed, was published in the "Bulletin of the Bureau of Standards" vol. 8, 1913, p. 659. This principle has been used many times in devices disclosed in US patents and elsewhere. The U.S. Pat. Nos. 3,1T1.Q32 and 3,702,076, for example, disclose both methods of equalizing thermal runoff. A particularly handsome device is described in Russian Patent Specification No. 17398.

20 Hoewel het op het eerste gezicht zou kunnen blijken, dat het gebruiken van het beginsel-van Newton's wet van het koelen een vrijwel momentele meting van de temperatuur mogelijk maakt, kan het doel van het momenteel aflezen in de praktijk om een aantal redenen niet worden bereikt. Afhankelijk van de gewenste nauwkeurigheid, 25 kan een verbetering in de afleestijd met een faktor k als goed worden beschouwd.20 Although it may appear at first sight that using the principle of Newton's law of cooling allows an almost instantaneous measurement of the temperature, the purpose of reading currently cannot be achieved in practice for a number of reasons. reached. Depending on the desired accuracy, an improvement in the reading time by a factor k may be considered good.

Elk der voornoemde bekende inrichtingen omvat een andere manier van toepassing van vereffening van het thermisch nalopen, en een andere manier om vast te stellen, dat de aflezing van de thermo-30 meter de temperatuur is, die'wordt gemeten. Geen van deze inrichtingen maakt echter hét meten mogelijk in de kortst mogelijke tijd.Each of the aforementioned known devices includes a different way of applying thermal overrun compensation, and another way of determining that the thermo meter reading is the temperature being measured. However, none of these devices allow the measurement to be carried out in the shortest possible time.

In zowel het Amerikaanse octrooischrift 3.111.032 als het Amerikaanse octrooischrift 3.702.076 wordt het beëindigen geopenbaard van de meting (d.w.z. een aflezing van de thermometer aannemende als 35 de temperatuur, die wordt gemeten), op een vast tijdstip nadat de meting is begonnen. Het Amerikaanse octrooischrift 3.702.076 openbaart — een tweede uitvoeringsvorm, waarbij de meting wordt beëindigd, wanneer t .........8 1 0 4 0 6 3 "......--............ '.........Both U.S. Pat. No. 3,111,032 and U.S. Pat. No. 3,702,076 disclose the termination of the measurement (i.e., assuming a reading of the thermometer as the temperature being measured) at a fixed time after the measurement is started. U.S. Pat. No. 3,702,076 discloses - a second embodiment, wherein the measurement is terminated when t ......... 8 1 0 4 0 6 3 "...... - ..... ....... '.........

. S js k -3- de veranderingssnelheid van de sensortemperatuur tot een voorafbepaal&e waarde daalt. Het Russich octrooischrift 117^·39δ openbaart Het beëindigen wanneer de veranderingssnelheid van de sensortemperatuur vermenigvuldigd met een vaste faktor, numeriek gelijk is aan de momen-5 tele s ens ort emperatuur. , - -. S js k -3- the rate of change of the sensor temperature drops to a predetermined value. The Russian patent 117 ^ 39δ discloses termination when the rate of change of the sensor temperature multiplied by a fixed factor is numerically equal to the current 5 sensor temperature. , - -

In al deze gevallen heeft het moment van het beëindigen, van. de meting geen vast verband met de nauwkeurigheid van de correctiefak-tor of met de nauwkeurigheid van de meting. Het beeindigingstij dstip moet dus voorzichtig worden ingesteld, zodat de nauwkeurigheid van de - i I V· TO meting onder alle te verwachten bedrijfsomstandigheden aanvaardbaar is.In all these cases, the moment of termination, of. the measurement has no fixed relationship to the accuracy of the correction factor or to the accuracy of the measurement. The termination time must therefore be set carefully so that the accuracy of the measurement is acceptable under all anticipated operating conditions.

Volgens de uitvinding hangt het beëindigen samen met de nauwkeurigheid van de meting, en is het derhalve mogelijk om onder gebruikmaking van de besproken beginselen metingen in de kortst moge-15 lijke tijd uit te voeren, gegeven het thermische stelsel en de bedrijfs-parameters.According to the invention, termination is related to the accuracy of the measurement, and it is therefore possible to perform measurements in the shortest possible time using the principles discussed, given the thermal system and operating parameters.

Hoewel nuttig in andere samenhangen, wordt de uitvinding beschreven in verband met koortsthermometers, d.w.z. het meten van de koortstemperatuur van mensen. De in. thermometers voor de koarts-20 temperatuur-meting van mensen gebruikte sensor is gewoonlijk een thermistor aan het einde van een taster. Een steriel omhulsel voor eenmalig gebruik wordt .gewoonlijk gebruikt voor het voorkomen van wederkerige infectie. Sen elektronische schakeling, die een A/D omzetter omvat, evenals een digitale weergeving, maakt het mogelijk ' 25 de temperatuur van de sensor plus een eventuele correctie weer te geven.While useful in other contexts, the invention has been described in connection with fever thermometers, i.e., the measurement of fever temperature in humans. In the. thermometers for the koarts-20 temperature measurement of human sensor used is usually a thermistor at the end of a probe. A single-use sterile sheath is commonly used to prevent reciprocal infection. An electronic circuit, which includes an A / D converter, as well as a digital display, makes it possible to display the temperature of the sensor plus any correction.

Wanneer het taster- en omhuiselsarnenstel in eerste instantie in de mond wordt geplaatst, begint de sensor snel op te warmen. Met het verstrijkenden de tijd, komt de temperatuur van de sensor dichter bij de mondt emperatuur, en neemt overeenkomstig Hewton’s wet van het 30 koelen de veranderingssnelheid van de sensortemperatuur af. Een vertegenwoordigende kromme van de sensortemperatuur, uitgezet tegen de tijd, is als de kromme 10 weergegeven in figuur 1. Te zien is, dat met het verstrijkenden de tijd na het inplaatsen van de taster, de kromme 10 de temperatuur, die wordt gemeten, asymptotisch nadert, en na een 35 betrekkelijk lange tijdsduur voldoende dicht genaderd is om de temperatuur te worden genoemd, die wordt gemeten.When the probe and bend arm assembly is initially placed in the mouth, the sensor begins to heat up quickly. As time passes, the temperature of the sensor approaches the mouth temperature, and in accordance with Hewton's law of cooling, the rate of change of the sensor temperature decreases. A representative curve of the sensor temperature, plotted against time, as the curve 10 is shown in Figure 1. It can be seen that as time elapses after insertion of the probe, the curve 10 the temperature being measured is asymptotic. approaching, and after a relatively long period of time has approached sufficiently close to be called the temperature being measured.

— Zoals hiervoor vermeld, kan een correctiefaktor worden opge- 8104063 i 1 »C ‘ ' * -i * ’ • i r ' i i i ' ' -b- ! ( j : .- As mentioned above, a correction factor can be specified 8104063 i 1 »C" "* -i *" i r "i i i" -b-! (j:.

| : teld "bij een momentele waarde van de sensortemperatuur, langs de ; kromme 10 voor het verkrijgen van de waarde van de temperatuur, die wordt gemeten. Deze correctiefaktor is het produkt van een evenredig-• heidsfaktor (bekend als de thermische tijdconstante), vermenigvuldigd • 5 met de veranderingssnelheid van de sensortemperatuur op dat moment.| : counts "at a momentary value of the sensor temperature, along the curve to obtain the value of the temperature being measured. This correction factor is the product of a proportionality factor (known as the thermal time constant) multiplied • 5 with the rate of change of the sensor temperature at that time.

Helaas is de thermische tijdconstante van het merendeel van de thermische stelsels niet nauwkeurig bekend, en is hij in feite gewoonlijk helemaal geen constante, maar een waarde, die van meting tót meting • enigszins verandert in. afhankelijkheid van de uit gangs omstandigheden, 10 alsmede andere faktoren, en tevens als een funktie van de tijd. Dientengevolge kan een betrouwbare aflezing van de temperatuur,, die 'wordt gemeten, in een vroeg stadium in de meètkringloop niet worden bereikt. De kromme 11 in figuur 1 toont een verduidelijkend uitzetten van aflezingen tegen de tijd'van de kromme 10 plus een correctie ,· gegrond 15 op een aangenomen thermische tijdconstante van het stelsel, vermenigvuldigd met de veranderingssnelheid van de sensortemperatuur. Te zien is, dat een nauwkeurige aflezing van de temperatuur pas enige tijd na het inplaatsen van de taster kan worden bereikt.Unfortunately, the thermal time constant of most of the thermal systems is not accurately known, and in fact is usually not a constant at all, but a value that changes slightly from measurement to measurement. dependence on the starting conditions, as well as other factors, and also as a function of time. As a result, a reliable reading of the temperature "being measured" cannot be achieved at an early stage in the measurement cycle. Curve 11 in Figure 1 illustratively plots plotting against time of curve 10 plus a correction based on an assumed thermal time constant of the system multiplied by the rate of change of the sensor temperature. It can be seen that an accurate reading of the temperature can only be obtained some time after insertion of the probe.

Zoals hiervoor gezegd, werd dit vraagstuk tot nu toe behan— 20 deld door het gedurende een bepaalde vaste tijdsduur'Wachten of door het wachten op het tot een voldoende lage waarde dalen van de ver-anderingssnelheid van de sensortemperatuur om te verzekeren, dat de bij de sensortemperatuur opgetelde correctie voldoende klein is, zodat onnauwkeurigheid in de correctie klein is. Geen van deze werk-· ‘ 25 wijzen heeft een temperatuur aflezing binnen de kortst mogelijke tijd .tot gevolg.As mentioned above, this problem has hitherto been addressed by waiting for a certain fixed period of time or waiting for the rate of change of the sensor temperature to drop sufficiently low to ensure that the temperature the sensor temperature added correction is sufficiently small so that inaccuracy in the correction is small. None of these methods results in a temperature reading in the shortest possible time.

Overeenkomstig de onderhavige beginselen, kan op het' vroegst mogelijke tijdstip een aflezing worden verkregen. Dit wordt tot stand gebracht door het bewaken van de gecorrigeerde sensortemperatuur en 30 het beëindigen van-de meting, wanneer de gecorrigeerde tempera-tuur- aflezing op een nagenoeg stabielé waarde komt, dvw.z. wanneer de aflezing met niet meer dan' een voorafbepaalde mate gedurende een voorafbepaald tijdvak, verandert.In accordance with these principles, a reading may be obtained at the earliest possible time. This is accomplished by monitoring the corrected sensor temperature and ending the measurement when the corrected temperature reading reaches a substantially stable value, i.e. when the reading changes by no more than a predetermined amount during a predetermined period.

Zoals hiervoor vermeld, is de "thermische tijdconstante” 35 van thermische stelsels feitelijk niet gelijk, maar verandert deze gedurende de meetkringloop. Dit geldt in het bijzonder in koortsthermome-----' ters, omdat het thermische stelsel wordt gecompliceerd door de aanwe- --------8104065.......... ............As mentioned above, the "thermal time constant" 35 of thermal systems is not actually the same, but changes during the measuring cycle. This is especially true in fever thermometers, because the thermal system is complicated by the presenters. -------- 8104065 .......... ............

Γ~] ' ; ' : ί ! ’ -5- : ‘ zigheid van een omhulsel over de sensor. Het is mogelijk de snelheid van het nemen van temper at uur af lezingen te verbeteren door het aannemen van een veranderlijke waarde van de thermische tijdconstante bij het berekenen van de correctiefaktor voor het thermisch nalopen, in plaats 5 van een vaste waarde, zoals geopenbaard in de stand van de techniek.Γ ~] '; : ί! -5-: "Sickness of an envelope over the sensor. It is possible to improve the rate of taking temperature readings by assuming a variable value of the thermal time constant when calculating the correction factor for the thermal run-in, instead of a fixed value, as disclosed in the state of the art.

In feite is gebleken, dat een bepaalde vorm van correctief aktorverge- lijking, zoals hierna wordt uiteengezet, zeer wel past bij de eigen- / schappen van de gebruikelijke thermistor en het gebruikelijke steriele omhulsel voor eenmalig gebruik van een koortthermometer.In fact, it has been found that some form of corrective actuator comparison, as set forth below, is very well suited to the features of the conventional thermistor and the conventional sterile disposable thermometer thermometer case.

10 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening,' waarin r figuur 1 een verduidelijkende kromme toont van de sensor- . temperatuur, uitgezet tegen de tijd, en dezelfde kromme plus een correctiefaktor en 15 figuur 2 een blokschema is van een voorkeursuitvoeringsvorm van de thermometer.The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which figure 1 shows an illustrative curve of the sensor. temperature versus time, and the same curve plus a correction factor and Figure 2 is a block diagram of a preferred embodiment of the thermometer.

Verwijzende naar figuur 2, die een blokschema toont van een thermometer, waarbij de onderhavige beginselen worden toegepast, is een sensor 21, zoals weergegeven, gekoppeld aan een versterker 22.Referring to Figure 2, which shows a block diagram of a thermometer applying the present principles, a sensor 21, as shown, is coupled to an amplifier 22.

20 In koortsthermometers, is de sensor gewoonlijk een thermistor, gemonteerd aan het einde van een taster, en wordt bij gebruik een steriel omhulsel voor eenmalig gebruik gewoonlijk toegepast voor het voorkomen van wederkerige infectie. Een gebruikelijke thermistortaster en omhulsel voor gebruik bij koortsthermometers, zijn beschreven in het 25 Amerikaanse octrooischrift ^.05^.057· De thermistorsensor· is gewoon-lijk geschakeld in een brugketen, waarvan de uitgangsspanning een funktie is van de temperatuur van de sensor. Andere soorten temperatuur-sensoren en andere schakelingen kunnen worden gebruikt, waarbij passende sensoren en schakelingen algemeen bekend zijn. , 30 De versterker 22 versterkt de uitgang van de sensorschake ling en verschaft een spanning voor het bedienen van een analoog- digi-taal-omzetter (A/D) 23. In de voorkeursuitvoeringsvorm. is de uitgang van de A/D-23 in parallelle binaire vorm. Een microprocessor 2h ontvangt de uitgang van de A/D-23 en voert bepaalde mathematische be-35 werkingen uit op de gegevens, zoals thans wordt beschreven.In clinical thermometers, the sensor is usually a thermistor mounted at the end of a probe, and a sterile single-use sheath in use is usually used to prevent reciprocal infection. A common thermistor probe and housing for use with fever thermometers are described in U.S. Pat. Other types of temperature sensors and other circuits can be used, with appropriate sensors and circuits generally known. The amplifier 22 amplifies the sensor circuit output and provides a voltage to operate an analog-to-digital converter (A / D) 23. In the preferred embodiment. is the output of the A / D-23 in parallel binary form. A microprocessor 2h receives the output from the A / D-23 and performs some mathematical operations on the data, as is now described.

Digitale informatie, die de sensortemperatuur vertegenwoordigt, verschijnende aan de uitgang van de A/D-23', wordt tweemaal per seconde —.....8-1 04 06-3--------------- - ! i · - : : ~ : i ' - I .Digital information, representing the sensor temperature, appearing at the output of the A / D-23 'is sent twice per second —..... 8-1 04 06-3 ------------ --- -! i - -:: ~: i '- I.

: ·: ·

. I. I

; bemonsterd' door microprocessor 2k en tijdelijk opgeslagen in een ge- ! beugen 25· Voldoende geheugenvermogen is verschaft voor het opslaan ’ van gegevens, die de drie direkt voorafgaande monsters vertegenwoor digen. Voor de berekenvoorzieningen van de microprocessor zijn der-= 5 halve gegevens beschikbaar, die drie opeenvolgende temperatuurmetingen vertegenwoordigen. Deze kunnen worden aangeduid met Tq, en Tg. De recentste temperatuur is T^ en de oudste (twee seconden ouder) is Tg.; sampled 'by microprocessor 2k and temporarily stored in a database! long 25 · Sufficient memory capacity is provided for storing data representing the three immediately preceding samples. For the microprocessor computing facilities, therefore, = 5 data are available, representing three consecutive temperature measurements. These can be denoted by Tq, and Tg. The most recent temperature is T ^ and the oldest (two seconds older) is Tg.

\ Indien de sensor samen met het voorwerp, waarvan de tem- , i * ; . , ; peratuur wordt gemeten, een stelsel met een enkelvoudige tijdconstante .10 is (d.w.z. indien. de tijdconstante werkelijk constant is), kan een correctiefaktor C elke halve seconde worden berekend met gebruikmaking van de volgende formule: • : σ·=Ά(τ0 - Tg).\ If the sensor together with the object whose temperature, i *; . ,; is measured, a system with a single time constant is .10 (ie if the time constant is actually constant), a correction factor C can be calculated every half second using the following formula: •: σ · = Ά (τ0 - Tg ).

Ih deze formule is de faktor (TQ - Tg) numeriek vrijwel ge-15 : lijk aan de veranderingssnelheid van de sensortemperatuur op het mo- - ment van T, en is A de thermische tijdconstaite van het stelselsIn this formula, the factor (TQ - Tg) is numerically almost equal to the rate of change of the sensor temperature at the time of T, and A is the thermal time constant of the systems

Gebleken is, dat in een praktische koortsthermometer, waarbij gebruik wordt gemaakt van. een, sensor en een omhulsel van de in het voomoemde Amerikaanse octrooischrift ^.05^-.057 beschreven soort, 20 . het thermische stelsel veel ingewikkelder is dan het in de voorgaande alinea besproken stelsel! met enkelvoudige tijdconstante, en een nauwkeuriger waarde voor de correctiefaktor kan worden verkrégen door ,. toepassing van de volgende formule: C = B Iog/“1+A(T0 - Tg)_7. * 25 Hierin- zijn A en B constanten, waarvan de waarden afhanke lijk zijn van de eigenschappen van bepaalde sensor en het gebruikte omhulsel. De wijze van voorbeeld zijn de constanten A en B, die een 'correctiefaktor 0 tot gevolg hebben, die dicht een bepaald, wijd verbreid gebruikt, praktisch omhulsel- en sensorsamenstel evenaart, A=J+0 30 en B=0,8.It has been found that in a practical fever thermometer using. a sensor and an enclosure of the type disclosed in the aforementioned U.S. Pat. the thermal system is much more complicated than the system discussed in the previous paragraph! with single time constant, and a more accurate value for the correction factor can be obtained by,. application of the following formula: C = B Iog / “1 + A (T0 - Tg) _7. * 25 Here A and B are constants, the values of which depend on the properties of certain sensor and the envelope used. As an example, the constants A and B result in a correction factor 0, which closely equals a particular, widely used, practical envelope and sensor assembly, A = J + 0 and B = 0.8.

Nadat de correctiefaktor C is berekend door de microprocessor, ongeacht of dit met de ene of de andere van de hiervoor vermelde formules plaatsvindt of door gebruikmaking van een andere formule, die past bij het bepaalde sensor/thermische stelsel!,dat wordt gebruikt, · 35 wordt de temperatuur T^, die wordt gemeten, door de microprocessor berekend onder gebruikmaking van de formule: T ** T. + C. · m i 8 1 0 4 0 63 \ j -Τ Ι wordt elke halve seconde door de microprocessor 2k berekend en'weergegeven op de weergeving 26. Zoals is te zien aan de verduidelijkende kromme 11» neemt T gewoonlijk eerst snel toe en kan hij in bepaalde gevallen zelfs de feitelijke waarde van de 5 tempertuur, die wordt gemeten» .voorbij schieten. Wanneer de sensor-- temperatuur de temperatuur» die wordt gemeten, nadert, en de correctiefaktor C betrekkelijk klein wordt, convergeert echter uiteindelijk naar de feitelijke temperatuur, die wordt gemeten.After the correction factor C has been calculated by the microprocessor, whether with one or the other of the above formulas or by using another formula appropriate to the particular sensor / thermal system being used, the temperature T ^, which is measured, is calculated by the microprocessor using the formula: T ** T. + C. · mi 8 1 0 4 0 63 \ j -Τ Ι is calculated every half second by the microprocessor 2k and "shown on the display 26. As can be seen from the illustrative curve 11," T usually increases rapidly at first, and in some cases may even overshoot the actual value of the temperature being measured. However, as the sensor temperature approaches the temperature being measured, and the correction factor C becomes relatively small, it eventually converges to the actual temperature being measured.

De berekende waarden van T worden vergeleken met de waarde m y 10 van T^, zoals in de voorgaande halve seconde berekend» welke voorgaande waarde is opgeslagen in het geheugen 25. Deze vergelijkingen worden elke halve seconde uitgevoerd door de microprocessor 2k totdat de verschillen tussen zes opeenvolgende vergelijkingen minder zijn dan een voorafbepaalde maat, bij v. 0,03°C. Zes opeenvolgende verschillen 15 van minder dan 0,03°C geeft aan, dat de waarde van I is geconvergeerd tot de temperatuur, die wordt gemeten, en op dat punt- wordt de tem-peratuurmeetkringloop beëindigd, de weergeving gegrendeld en op de hoorn 27 geblazen om de gebruiker mede te delen» dat de waarde van T die dart wordt weergegeven, een nauwkeurige maat is van de tem-20 peratuur, die wordt gemeten.The calculated values of T are compared with the value my 10 of T ^, as calculated in the previous half second, which previous value is stored in the memory 25. These comparisons are performed every half second by the microprocessor 2k until the differences between six successive equations are less than a predetermined measure, at 0.03 ° C. Six consecutive differences 15 of less than 0.03 ° C indicate that the value of I has converged to the temperature being measured, and at that point the temperature measurement cycle is terminated, the display is locked and on the horn 27 blown to inform the user »that the value of T dart displayed is an accurate measure of the temperature being measured.

De hiervoor beschreven reken- en regelwerkingen zijn algemeen bekende werkingen op het gebied van microprocessoren» en zijn derhalve, niet gedetailleerd beschreven. Deskundigen op het gebied van het programmeren van microprocessoren kunnen de beschreven werkingen 25 zonder verdere details zondermeer, mechaniseren.The computing and control operations described above are well known operations in the field of microprocessors and are therefore not described in detail. Those skilled in the art of microprocessor programming can mechanize the described operations without further detail.

Hetgeen beschreven is, is een elektronische thermometer, waarbij een berekening van de temperatuur, die wordt gemeten, herhaaldelijk tijdens een meetkringloop wordt uit gevoerd en de 'berekende waarden worden vergeleken om vast te stellen of een reeks gelijkblijvende 30 waarden, is beprekend. Een reeks gelijkblijvende waarden van de berekende temperatuur geeft een nauwkeurige temperatuur aflezing aan, waarbij wanneer een dergelijke reeks wordt aangetroffen, de meting wordt beëindigd en de als laatste berekende waarden wordt aangenomen als de meting van de temperatuur, die wordt gemeten.What has been described is an electronic thermometer, in which a calculation of the temperature, which is measured, is repeatedly performed during a measuring cycle and the calculated values are compared to determine whether a series of constant values has been discussed. A series of constant values of the calculated temperature indicates an accurate temperature reading, where when such a series is found, the measurement is terminated and the last calculated values are assumed as the measurement of the temperature being measured.

35 V.35 V.

8 1 0 4 0 63 ........ : .8 1 0 4 0 63 ........:.

VV

Claims (1)

3. Elektronische thermometer volgens conclusie 1,. met het . 15: kenmerk, dat het veranderde elektrische signaal met'tussenpozen wordt, bemonsterd, waarbij de meetkringloop wordt beëindigd wanneer' een voorafbepaald aantal opeenvolgende monsters met niet meer' dan een vooraf-' bepaalde mate. verandert. k.. Elektronische thermometer, voorzien'van middelen voor het 20 veranderen van het elektrische uitgangssignaal van' een tèmperatuur-sensor tijdens een meetkringloop als funktie van de veranderings-snelheid van de temperatuur van de sensor, waarbij de te meten temperatuur wordt vertegenwoordigd door het veranderde elektrische' signaal met het kenmerk, dat de funktie in hoofdzaak A log (1 + BT’) is, 25 waarin A en B constanten zijn, en Tr de veranderingssnelheid is van . de sensortemperatuur. 8T0TÖ 6 3~ “ —-Electronic thermometer according to claim 1. with the . 15: characterized in that the altered electrical signal is sampled intermittently, with the measuring cycle being terminated when "a predetermined number of consecutive samples by no more" than a predetermined amount. changes. k. Electronic thermometer, provided with means for changing the electrical output of a temperature sensor during a measuring cycle as a function of the rate of change of the temperature of the sensor, the temperature to be measured being represented by the altered electrical signal characterized in that the function is essentially A log (1 + BT '), where A and B are constants, and Tr is the rate of change of. the sensor temperature. 8T0TÖ 6 3 ~ “—-
NL8104063A 1980-09-15 1981-09-01 ELECTRONIC THERMOMETER. NL8104063A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18745780A 1980-09-15 1980-09-15
US18745780 1980-09-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8104063A true NL8104063A (en) 1982-04-01

Family

ID=22689078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8104063A NL8104063A (en) 1980-09-15 1981-09-01 ELECTRONIC THERMOMETER.

Country Status (8)

Country Link
AU (1) AU544566B2 (en)
BE (1) BE890332A (en)
CA (1) CA1177277A (en)
DE (1) DE3135853A1 (en)
FR (1) FR2490340A1 (en)
GB (1) GB2084329B (en)
NL (1) NL8104063A (en)
SE (1) SE453432B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4541734A (en) * 1982-06-24 1985-09-17 Terumo Kabushiki Kaisha Electronic clinical thermometer, and method of measuring body temperature
US4592000A (en) * 1982-06-24 1986-05-27 Terumo Corporation Electronic clinical thermometer, and method of measuring body temperature
GB2133562B (en) * 1982-12-21 1986-08-13 Terumo Corp Electronic clinical thermometer and method of measuring temperature
DE3464661D1 (en) * 1983-04-13 1987-08-13 Omron Tateisi Electronics Co Electronic thermometer
DE3525718A1 (en) * 1984-08-01 1986-02-06 M.K. Juchheim GmbH & Co, 6400 Fulda METHOD FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A MEDIUM AND THERMOMETER FOR CARRYING OUT THE METHOD
US5632555A (en) * 1994-09-09 1997-05-27 Diatek, L.P. Medical thermometer
JPH10117755A (en) * 1996-10-17 1998-05-12 Hoshizaki Electric Co Ltd Temperature controller for food material contained in storing chamber
DE102011005128B4 (en) 2011-03-04 2021-11-25 Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg Measuring device with compensation for delayed response behavior

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1349412A (en) * 1962-12-06 1964-01-17 Thomson Houston Comp Francaise Temperature measuring system
US3702076A (en) * 1970-06-15 1972-11-07 Ivac Corp Electronic thermometer
US3872726A (en) * 1972-01-19 1975-03-25 Diatek Inc Electronic digital read-out circuit for a clinical thermometer

Also Published As

Publication number Publication date
SE453432B (en) 1988-02-01
AU544566B2 (en) 1985-06-06
AU7524181A (en) 1982-03-25
GB2084329B (en) 1984-07-04
BE890332A (en) 1982-01-04
SE8105482L (en) 1982-03-16
FR2490340B1 (en) 1985-03-29
FR2490340A1 (en) 1982-03-19
DE3135853A1 (en) 1982-04-01
CA1177277A (en) 1984-11-06
GB2084329A (en) 1982-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU781183B2 (en) Predictive temperature measurement system
US4403296A (en) Measuring and determination device for calculating an output determination based on a mathematical relationship between multiple different input responsive transducers
JP5009374B2 (en) Detection of temperature sensor configuration in a process variable transmitter
JPS61125329A (en) Heart pulse output measuring apparatus
NL8104063A (en) ELECTRONIC THERMOMETER.
JP2603004B2 (en) Temperature measuring device and method for providing temperature signal
US6763711B1 (en) Air flow sensor using measurement of rate of heat loss
JPS54107374A (en) Electronic clinical thermometer
JPS60169729A (en) Calibrating method of temperature sensitive element and temperature measuring method using temperature sensitive element
CN108645530B (en) Temperature measuring system and method for measuring temperature of temperature measuring area by using same
JPS59187233A (en) Electronic clinical thermometer
JP2803036B2 (en) Constant humidity device using saturated aqueous solution of salt
RU2727564C1 (en) Self-calibrating temperature sensor
JPS60166832A (en) Electronic thermometer
JPH0792407B2 (en) Electronic thermometer
JPS6036926A (en) Electronic clinical thermometer
JPS62192625A (en) Electronic clinical thermometer
JPH048734B2 (en)
SE449035B (en) SET AND DEVICE FOR DETERMINING A METAL BODY ABSOLUTE TEMPERATURE
RU2427843C2 (en) Thermoanemometric measurement method
JPS62190426A (en) Electronic clinical thermometer
JPS6126012B2 (en)
JPH04332867A (en) Hot wire anemometer
JPS6027943B2 (en) direct reading psychrometer
JPS62185132A (en) Electronic thermometer

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed