SE436660B - Anordning for metning av temperatur och sett att astadkomma en anordning for metning av temperatur - Google Patents

Description

Hun.. 10 15 20 25 30 35 vsnnsvzwn liknande den enligt uppfinningen.

Föreliggande uppfinning har främst till uppgift att ere sätta detta relativt komplicerade trimningsförfarande med ett enkelt sorteringsförfarande och efterföljande kombinering av två eller flera sensorer.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas av att nämnda första och andra sensorer har ett uppmätt värde (xl, yl) på nämnda egenskap (x,y), vilket har en utvald avvikelse (Ax,Ay) från ett utvalt värde (x0,y0) vid en bestämd temperafi tur (t.ex. 38°C) inom ett bestämt temperaturmätningsområde (t.ex. 35-42°C) samt är så samankopplade att det resulterane de värdet på nämnda egenskap (t.ex. xl+yl) inom nämnda omrâe de överensstämmer med motsvarande resulterande värde (t.ex. x0+yo) vid motsvarande sammankoppling av två sensorer med nämnda utvalda värde (x0,y0) vid nämnda bestämda temperatur.

Företrädesvis är sensorerna seriekopplade mellan de båda elektriska ledarna samt så valda, att summan av deras avvikelser från vissa bestämda värden har ett på förhand bestämt värde, t.ex. noll.

Uppfinningen avser alltså även ett sätt att åstadkomma den ovan beskrivna anordningen. Detta sätt kännetecknas av att nämnda elektriska egenskap (x,y1 mätes för ett flertal sensorer vid en bestämd.temperatur (t.ex. 38°C1 inom ett bestämt temperaturmätningsområde (t.ex.,35-42°C), varvid de uppmätta värdena (xl,y1) utnyttjas för sortering av sensorere na på grundval av deras avvikelser (Ax,Ay) från ett förbe~ stämt värde (x0,y0) i ett antal satser med olika avvikelser (Axl,Ax2,Ax3,...Ayl,Ay2,Ay3,..-I varefter en första och en andra sensor väljes från dessa olika satser och sammankopplas inbördes samt med nämnda elektriska ledare på ett sådant _ sätt att det res“lterande värdet för nämnda egenskap (t.ex. xl+yl) inom nämnda temperaturområde motsvarar ett resulteran= de värde (t.ex. x0+yo) vid en motsvarande sammankoppling av två sensorer mednämnåautvalda värden (xb,y0) vid nämnda temperatur inom nämnda temperaturområde. 10 15 20 25 30 35 7900673 '~ 0 SORTERING AV SENSORER Ovannämnda sensorer utgöres lämpligen av två termistorer, fästade vid en kopparfolie, såsom närmare kommer att beskri- vas i det följande under rubriken "Föredragen utföringsform av uppfinningen".

Sorteringen av dessa termistorer sker härvid lämpligen i en temperaturkammare, vars temperatur är stakiliserad till tex. 3s°c i o,s°c eller om möjligt bättre.

Mätningen av resistansen hos provet kan ske med en ström på 300 uA, vilket ger en effektförbrukning i komponenten på ca. 270pW, vilket är så lågt, att temperaturen ej nämnvärt höjes.

Samma ström går genom en referenstermistor, som då upp- värmes lika mycket. Denna är placerad alldeles intill det ställe, där provet uppmätes. Differensen mellan de båda ter- mistorerna avgör sedan i vilken box provet lägges.

Exempelvis kan man sortera termistorer med ett motstånd på 30000 i fack, vars bredd är 0,5% (159). Dessa termistorer paras sedan samman i seriekoppling, så att deras respektive resistanser adderas. Ett motstånd på 60009 kan exempelvis erhållas genom två resistanser på 3105 och 2895 eller genom två resistanser på just 300007 g Genom detta förfarande kan väsentligen alla termistorer utnyttjas, dvs. med en verkningsgrad på 100%.

Trimmar man istället, får man svårt att nå över 80% och dessutom får man en komponent, som är mekaniskt mycket svagare.

Monteringen kan sedan ske genom att man medelst två vakuumpincetter lägger en termistor från respektive batch på en liten kopparfoliebit och löder fast dessa vid denna; De båda termistorerna kan sedan betraktas såsom en sensor, vilket även har skett i den följande beskrivningen på samma sätt som beskrivningen i den samtidigt inlämnade patent- ansökan PCT/SE79/C30l8 (WO 80/01608).

Alternativt kan termistorerna kopplas i parallellkopp- R = ä + à . önskar man härvid ett motstånd på 60009 , kan man iå dåtta genom en IH ling under utnyttjande av formeln parallellkoppling av exempelvis ett motstånd på l2l00,09 i '790Û6?3“0 10 15 20 25 30 35 med ett på ll90l,6Q.

Fördelen med att mäta mot en referenstermistor, som kan placeras direkt intill den undersökta termistorn, är att man slipper hålla temperaturen på mätstället inom i 0,050, vilket annars skulle ha varit nödvändigt för att åstadkomma en för medicinsk temperaturmätning tillräcklig noggrannhet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l visar en föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, varvid vissa delar av de olika material= skikten bortbrutits.

Fig. 2 visar samma anordning sedd från sidan.

Fig. 3 visar en förstoring av den främre änden av anordningen. g » Fig. 4 visar en alternativ utformning av den sensor, som användes i anordningen enligt fig. l-3.

Fig. 5 är avsedd att åskådliggöra ett enkelt sätt för att åstadkomma den i fig. l-3 visade anordningen. _Fig. 6 slutligen visar ett av de materialskikt, som användes vid framställningen enligt fig. 5.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Den såsom ett exempel visade anordningen_innefattar n alltså en temperaturkänslig sensor, som i sin helhet beteck= nats med l i fig. l och 3 respektive med l' i fig. 4. Denna sensor består alltså enligt fig. l-3 avgtvå termistorer 2 och 3, som är förbundna med varandra genom en mellanledare 4. Var och en av dessa termistorer utgör alltså en sensor i den betydelse detta ord användes i patentkraven, samtidigt som de även i sin helhet bildar en sensor, såsom framgår av den följande beskrivningen. _ I fig. 4 är termistorerna istället betecknade med 2' respektive 3' medan mellanledaren utgöres av en kopparfolie, som betecknats med 4'. Med 2a' och 2b' betecknas härvid den ena termistorns kontakter, medan 3a"och 3b' betecknar den andra termistorns kontakter.

De båda termistorerna 2 och 3 är vidare anslutna till -í 10 15 20 25 30 35 7900673-0 elektriska ledare 5 respektive 6. Vid utföringsformen enligt fig. 4 anslutes motsvarande ledare till kontakterna 2a' och 3a'.

De båda elektriska ledarna 5 och 6 är inneslutna mellan tvâ inre isolerande skikt 7 och 8, vilka uppvisar i förhål- lande till varandra förskjutna hål 9 respektive 10 mitt för ' respektive ledare 6 respektive 5. Härigenom blottlägges dessa ledare 6 och 5 genom hålen 9 och 10.

Defi®mdamæ¶üæn7wh8m®msHwhæn av plastbelagt papper, vilket underlättar tillverkningen, eftersom värmeförseglingen kan användas för att förena de båda skikten med varandra och med andra material. Samtidigt möjliggöres användningen av anordningen enligt uppfinningen i fuktig miljö.

De båda isolerande skikten 7 och 8 uppvisar vidare mitt för varandra och mitt för sensorn belägna hål ll.

Sensorn 1 och de mitt för denna belägna hålen ll är täckta av tvâ isolerande ytterskikt 12 och 13. Dessa ytter- skikt är endast anordnade utmed den främre änden av anord- ningen och täcker alltså inte hålen 9 och 10.

Såsom bäst framgår av fig. l, har de båda elektriska ledarna 5 och 6 väsentligen samma längd som de två lång- sträckta isolerande skikten 7 och 8, mellan vilka de är belägna, varvid sensorn l är belägen nära en ände, som ovan och i det följande betecknats såsom anordningens främre ände, medan de i förhållande till varandra förskjutna hålen 9 och 10 är belägna nära motsatt ände av de isolerande skikten.

De båda isolerande ytterskikten 12 och 13 sträcker sig så ut över den främre änden av de två inre isolerande skik- ten, att de även isolerar ändarna av de däremellan belägna ledarna 5 och 6. Härigenom kan denna främre ände avrundas, utan att dessa ledare blottlägges« FÖREDRAGET FRAMSTÄLLNINGSFÖRFARANDE Först framställes en sammansatt sensor bestående av två termistorer genom sortering och kombinering såsom ovan O Wßüâfïš” U 10 15 20 '25 30 35 beskrivits under rubriken "Sortering av sensorer".

Därefter framställes anordningen enligt uppfinningen lämpligen på så sätt, som närmare âskådliggöres i fig. 5 och 6. En ledare 14, t.ex. en tunn koppartråd ledes i sicksack mellan tvâ pappersbanor 7c och 8c. Dessa banor ledes synkront genóm stansade hål l5, 16, l7 och 18 som exempelvis kan löpa över tandhjul eller dylikt. Bägge banorna är försedda med hål ll, vilka genom den synkrona matningen kommer att bli belägna mitt för varandra. Mitt för dessa hål ll blottlägges även de av tråden 14 bildade ledarna 5 och 6, till vilken sensorn l.anslutes. Därefter kan de båda yttre randpartierna av banorna 7c och 8c med hålen 15, 16, 17 och ia bortskäras. Detta antyds; vid pilen l9. Därefter pålägges ytterskikten 12 och 13, vilket även detta lämpligen sker i form av två banor. För enkel- hets skull visas dock icke några fullständiga sådana banor i fig. 5. Slutligen rundstansas den främre änden av anordningen, vilket lämpligen kan ske i samband med att den i sin helhet utstansas från den framställda materialbanan.

I fig. 5 åskådliggöres framställningsförfarandet naturligtvis schematiskt i ett mycket komprimerat tillstånd.

I praktiken sker de olika framställningsoperationerna med, hjälp av skilda anordningar i helt separata förfaranden, t.ex. i åtskilda stationer utmed en längre materialbana, som uppbygges efter hand.

I fig. 6 slutligen visas en materialbana, som kan ut- göra endera av materialbanorna 7c och 8c, vilka skiljer sig från varandra endast genom placeringen av hålen 9 respektive 10. Hålen 1] och 18 respektive 15 och 16 är allt- så identiska, samtidigt som bägge banorna innehåller hål ll.

Uppfinningen är naturligtvis inte inskränkt enbart till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan de plaste belagda pappersskikten 7 och 8 ersättas av skikt av vaxat papper med exempelvis en hotmelt-beläggning på den-ena sidan för sammanfogningen. Alternativt kan de ersättas av ett vanligt papper utan fuktisolering, eftersom denna kan 7900673-o a åstadkommas med hjälp av de yttre skikten 12 och 13. För- segligen kan härvid åstadkommas med hjälp av hotmelt, klister eller annat lämpligt bindemedel. Jämför för övrigt den samtidigt ifilälnnade patentansökan PcT/sme/ooois (WO 80/01608) samt ovan omnämda patentansökningar, till vilka hänvisning göres i tillämpliga delar även i detta ärende.

Claims (5)

i... .man .I I -.-z..'.-u1 -: 1. _'.;..{É.-.-. _. . vsvesvzfln 10 15 20 25 i _30 35 8 PATENTKRAV

1. l. Anordning för mätning av temperatur, innefattande en första och-en andra temperaturkänslig sensor (2,3), vilka var och en uppvisar åtminstone en mätbar elektrisk egenskap (x,y), vilken varierar såsom en funktion av temperaturen, medel (4) för elektrisk sammankoppling av nämnda första (2) och andra (3) sensor, samt elektriska ledare (5,6), vilka är kopplade till nämnda sensorer (2,3) och anslutningsbara till en avläsningsenhet för avläsning av mot temperaturen svarande värden på nämnda egenskap, k ä n n e t e c k n a Q av att nämnda första och andra sensorer (2,3) har ett upp- mätt värde (xl,yl) på nämnda egenskap (x,y), vilket har en utvald avvikelse (Ax,Ay) från ett utvalt värde (x0,y01 vid en bestämd temperatur (t.ex. 3800) inom ett bestämt tempe- raturmätningsområde (t.ex. 35-42°C) samt är så sammankopp- lade att det resulterande värdet på nämnda egenskap (t.ex. xl+yl) inom nämnda område (t.ex. 35-4200) överensstämmer med motsvarande resulterande värde (t.ex. x0+y0) vid motsvarande sammankoppling av två sensorer med nämnda utvalda värde (x0,yO) vid nämnda bestämda temperatur (t.ex. 38001.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att sensorerna (2, 3 eller 2', 3') är seriekopplade mel- lan nämnda båda elektriska ledare (5, 6) samt så valda, att summan av deras avvikelser från vissa bestämda värden har ett på förhand bestämt värde, t.ex.°noll.

3. Sätt att åstadkomma en anordning för mätning av tempera- tur, innefattande åtminstone en första och en andra tempera- turkänslig sensor (2,3), vilka var och en uppvisar åtmins- tone en.mätbar elektrisk egenskap (x,y) vilken varierar så- som en_funktion av temperaturen, medel (4) för elektrisk sammankoppling av nämnda första (2) och andra (3) sensor, samt elektriska ledare (5,6), vilka är kopplade till nämnda sensorer (2,3) och anslutningsbara till en avläsningsenhet för avläsning av mot temperaturen svarande värden på nämnda l0 15 20 25 7900673 - Û egenskap, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda elektriska egenskap (x,y) mätes för ett flertal sensorer (2,3) vid en bestämd temperatur (t.ex. 38°C) inom ett bestämt temperatur- mätningsområde (t.ex. 35~42°C), varvid de uppmätta värdena (xl,yl) utnyttjas för sortering av sensorerna (2,3) på grund- val av deras avvikelser (Ax,Ay) från ett förbestämt värde (x0,y0) i ett antal satser med olika avvikelser (Axl,Ax2, Ax3,...Ayl,Ay2,Ay3,...) varefter en första och en andra sensor (2,3) väljes från dessa olika satser och sammankopp- las inbördes samt med nämnda elektriska ledare (5,6) på ett sådant sätt att det resulterande värdet för nämnda egenskap (t.ex. xl+yl) inom nämnda temperaturområde motsvarar ett resulterande värde (t.ex. x0+y0) vid en motsvarande samman- koppling av två sensorer (2,3) med nämnda utvalda värden (xo,y0) vid nämnda temperatur (t.ex. 38°C) inom nämnda temperaturomrâde (t.ex. 35-42°C).

4. Sätt enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att sensorerna parallellkopplas och utväljes, så att de uppfyl- ler formeln l = Å + Å + Å .......... Z R Rl R2 R3

5. Sätt enligt kravet 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att mätningen av nämnda egenskap hos sensorerna sker under jämförelse med en referenssensor, som placeras nära' den kontrollerade sensorn och utsättes för väsentligen samma förhållanden som denna. 7