SU1700389A1 - Liquid maximum thermometer - Google Patents
Liquid maximum thermometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1700389A1 SU1700389A1 SU894718512A SU4718512A SU1700389A1 SU 1700389 A1 SU1700389 A1 SU 1700389A1 SU 894718512 A SU894718512 A SU 894718512A SU 4718512 A SU4718512 A SU 4718512A SU 1700389 A1 SU1700389 A1 SU 1700389A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- liquid
- thermometer
- scale
- measuring capillary
- piston
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть пользовано в медицине, ветеринарии, метеорологии, гидрологии и др. Цель изобретени -упрощение конструкции. Термометр содержит термобаллон 1, измерительный капилл р 2, снабженный поворотной шкалой 3, и герметичную камеру 4, частично заполненную жидкостью 5. Во внутренней полости 6 термобаллона находитс приспособление 7 в виде поршневой пары 8, Э с винтовым приводом 10 и ограничител м 111 и 12 хода поршн , Ручка 13 винта 10 выведена наружу корпуса термобаллона 1. Кроме приспособлени 7 внутри термобаллона 1 находитс патрубок 14, жестко соединенный через переходник 15 с концом измерительного капилл ра 2. Измерительный капилл р изогнут под углом 180° и его свободный конец 17, выполненный суженным, введен внутрь камеры 4. Поворотна шкала 3 выполнена в виде бесконечной ленты 18, надетой на ролики 19, которые закреплены на опорной стойке 20. 4 ил.The invention relates to a measurement and control technique and can be used in medicine, veterinary medicine, meteorology, hydrology, etc. The purpose of the invention is to simplify the design. The thermometer contains a thermal cylinder 1, a measuring capillary p 2, equipped with a rotary scale 3, and a sealed chamber 4, partially filled with liquid 5. In the internal cavity 6 of the thermal balloon there is a device 7 in the form of a piston pair 8, E with a screw drive 10 and limiters 111 and 12 the stroke of the piston. The handle 13 of the screw 10 is led outside the casing of the thermowell 1. In addition to the device 7, inside the thermobag 1 there is a nipple 14 rigidly connected through the adapter 15 to the end of the measuring capillary 2. g; and its free end 17, made constricted, is inserted into the chamber 4. The turning scale 3 is made in the form of an endless belt 18, put on rollers 19, which are fixed on the support post 20. 4 Il.
Description
Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике, а именно к устройствам , предназначенным дл точного измерени и фиксации максимальных значений измер емых температур в различных област х науки и техники, в том числе в медицинской практике дл измерени температуры тела человека.The invention relates to a measuring and control technology, namely, devices designed to accurately measure and record maximum values of measured temperatures in various fields of science and technology, including in medical practice for measuring human body temperature.
Цель изобретени - упрощение конструкции .The purpose of the invention is to simplify the design.
На фиг.1 представлен термометр, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид сбоку (вариант конструктивного исполнени ); на фиг.4 - то же, видFigure 1 shows the thermometer, front view; figure 2 is the same, side view; fig. 3 - the same side view (embodiment); figure 4 - the same view
спереди (вариант конструктивного исполнени ).front (option design).
Термометр (фиг.1 и 2) состоит из термобаллона 1, измерительного капилл ра 2, снабженного поворотной шкалой 3, и герметичной камеры 4, частично заполненной индикаторной жидкостью 5.The thermometer (FIGS. 1 and 2) consists of a thermal bulb 1, a measuring capillary 2, equipped with a swivel scale 3, and a sealed chamber 4, partially filled with indicator liquid 5.
Во внутренней полости 6 термобаллона 1 находитс приспособление 7, выполненное в виде цилиндрической гильзы 8, внутри которой помещен уплотненный поршень 9, снабженный винтовым приводом 10 дл его перемещени внутри гильзы 8. Ход поршн 9 ограничиваетс жесткими упорами 11 и 12.In the internal cavity 6 of the thermal bulb 1 there is a device 7, made in the form of a cylindrical sleeve 8, inside of which a packed piston 9 is placed, equipped with a screw drive 10 for moving it inside the sleeve 8. The stroke of the piston 9 is limited by rigid stops 11 and 12.
33
ОABOUT
ыs
0000
чh
Ручка 13 винта 10 выведена наружу корпуса термобаллона 1,The handle 13 of the screw 10 is brought out of the body of the bulb 1,
Приспособление 7 предназначено дл удалени индикаторной жидкости из измерительного капилл ра 2. The device 7 is intended to remove tracer liquid from the measuring capillary 2.
Кроме приспособлени 7 внутри полости 6 термобаллона 1 находитс патрубок 14, жестко соединенный через переходник 15 с концом измерительного капилл ра 2. Другой конец 16 патрубка 14 остаетс от- крытым внутри полости 6. Патрубок 14 и переходник 15 предназначены дл предотвращени попадани воздуха (газа) внутрь полости 6 при уменьшении температуры окружающей среды ниже 20°С и исключени при этом разрывов термометрической жидкости .In addition to the device 7 inside the cavity 6 of the thermal bulb 1, there is a nozzle 14 rigidly connected through an adapter 15 to the end of the measuring capillary 2. The other end 16 of the nozzle 14 remains open inside the cavity 6. The nozzle 14 and adapter 15 are designed to prevent air (gas) from entering inside the cavity 6 with a decrease in ambient temperature below 20 ° C and at the same time avoid ruptures of the thermometric liquid.
Гильза 8 приспособлени 7 и патрубок 14, как и сам термобаллон 1, изготовлены из материала с высокой теплопроводностью и одновременно выполн ют роль продольных перегородок, предназначенных дл уменьшени тепловой инерции термометра.The sleeve 8 of the device 7 and the nozzle 14, like the bulb 1 itself, are made of a material with high thermal conductivity and at the same time serve as longitudinal partitions designed to reduce the thermal inertia of the thermometer.
Измерительный капилл р, изготовленный , например, из пластика, изогнут под углом 180°. Его свободный конец 17, выполненный суженным, введен внутрь герметичной камеры 4 с индикаторной жидкостью и опущен в жидкость на глубину, обеспечивающую выход конца 17 из жидкости при по- воротах термометра на угол, близкий к 180°. Это необходимо дл сообщени измерительного капилл ра с газовой полостью над жидкостью в индикаторной камере 4 с целью надежного удалени из него индика- торной жидкости.The measuring capillary, made, for example, from plastic, is bent at an angle of 180 °. Its free end 17, made constricted, is inserted into the sealed chamber 4 with indicator liquid and lowered into the liquid to a depth that ensures that the end 17 exits the liquid when the thermometer is turned at an angle close to 180 °. This is necessary to communicate the measuring capillary with the gas cavity above the liquid in the indicator chamber 4 in order to reliably remove the indicator liquid from it.
Поворотна шкала 3 выполнена в виде гибкой бесконечной ленты 18, надетой на ролики 19 с ручкой, закрепленной на оси одного из них, которые закреплены на опор- ной стойке 20, жестко св занной с термобаллоном 1. Верхн часть термобаллона закрыта защитным кожухом 21, который выполнен съемным и изготовлен из прозрачного материала.The turning scale 3 is made in the form of a flexible endless belt 18, mounted on rollers 19 with a handle fixed on the axis of one of them, which are fixed on support column 20 rigidly connected to thermal balloon 1. The upper part of thermal balloon is covered by protective cover 21, which made removable and made of transparent material.
В варианте конструктивного исполнени термометра, представленного на фиг.З и 4, корпус термобаллона 1 выполнен в виде цилиндрической камеры 22, внутри которой находитс приспособление 7 и патрубок 14, предназначенные дл той же цели, что и в первом варианте термометра, представленном на фиг.1 и 2. В этом варианте шкала 3 выполнена круговой также, как и камера 4 с индикаторной жидкостью, а измерительный капилл р 2 изогнут в виде спирали 23, имеющей два винта с целью увеличени масштаба измерений. В остальном конструкци термометра аналогична конструкции по первому варианту (фиг.1, 2).In the embodiment of the thermometer shown in FIGS. 3 and 4, the housing of the thermowell 1 is made in the form of a cylindrical chamber 22, inside which is the device 7 and the socket 14, intended for the same purpose as in the first version of the thermometer shown in FIG. 1 and 2. In this embodiment, the scale 3 is made circular as well as the chamber 4 with indicator liquid, and the measuring capillary p 2 is bent into a spiral 23 having two screws in order to increase the measurement scale. The rest of the thermometer design is similar to the design in the first embodiment (Figures 1, 2).
Термометр работает следующим образом ,The thermometer works as follows
Термобаллон 1 термометра помещают в гнездо прибора или другое место, температуру которого требуетс измерить (например, подмышку человеку при использовании термометра в качестве медицинского термометра).The thermometer bulb 1 of the thermometer is placed in the socket of the instrument or another place whose temperature is to be measured (for example, a person's armpit when using the thermometer as a medical thermometer).
При этом термометрическа жидкость, наход ща с в его полости 6, начнет расшир тьс и будет подниматьс по измерительному капилл ру 2 до тех пор, пока температура термобаллона 1 не станет равной температуре в месте измерени ( в данном случае тела человека). Одновременно при подъеме термометрической жидкости в измерительном капилл ре газ (воздух), наход щийс в его канале, начнет выходить пузырьками через отверстие на суженном конце 17 капилл ра, введенном в индикаторную жидкость ниже уровн в камере 4. Процесс выхода пузырьков газа из капилл ра также будет происходить до тех пор, пока уровень термометрической жидкости в капилл ре 2 не перестанет измен тьс .At the same time, the thermometric liquid in its cavity 6 will begin to expand and will rise along the measuring capillary 2 until the temperature of the thermal bulb 1 becomes equal to the temperature at the measurement site (in this case, the human body). At the same time, when the thermometric liquid rises in the measuring capillary, the gas (air) in its channel will begin to bubble through the opening in the narrowed end 17 of the capillary introduced into the indicator liquid below the level in chamber 4. The process of leaving the gas bubbles from the capillary also will occur until the level of the thermometric liquid in the capillary 2 ceases to change.
При уменьшении температуры термобаллона (после удалени термометра из места измерени ) термометрическа жидкость начнет возвращатьс к исходному положению . В результате того, что часть воздуха вышла из капилл ра 2, в него начнет засасыватьс индикаторна жидкость 5. На основании закона неразрывности объемное количество индикаторной жидкости, зат нутой внутрь измерительного капилл ра, будет близко к объему воздуха, вышедшего из него, поскольку очевидно, что сжимаемостью воздуха при его малых объемах и малых значени х изменени давлени (разрежени ), имеющих место в данном случае, можно практически пренебречь.When the temperature of the thermowell decreases (after the thermometer is removed from the measurement site), the thermometric liquid will begin to return to its original position. As a result of the part of the air that has left the capillary 2, the indicator liquid 5 will be sucked into it. Based on the law of continuity, the volumetric amount of indicator liquid drawn into the measuring capillary will be close to the volume of air that has come out of it, since that the compressibility of air at its small volumes and small values of pressure (vacuum) occurring in this case can be almost neglected.
Поворачива шкалу 3 с помощью ручки вокруг роликов 19 до тех пор, пока отметка нул шкалы не установитс на границе уровн термометрической жидкости в измерительном капилл ре 2, и снима при этом показание шкалы, приход щеес на границу уровн индикаторной жидкости, зат нутой в измерительный капилл р, мы получим значение максимальной температуры, которую имел термобаллон в момент его удалени из места измерени , а значит и температуру объекта в месте измерений (в нашем случае тела человека).Turning the scale 3 using the knob around the rollers 19 until the scale zero is set at the level boundary of the thermometric liquid in the measuring capillary 2, and at the same time it reads the scale, which falls on the level limit of the indicator liquid drawn into the measuring capillary p, we will get the value of the maximum temperature that the bulb had at the time of its removal from the measurement site, and hence the temperature of the object at the measurement site (in our case, the human body).
Следует отметить, что оцифровка поворотной шкалы, произведенна , например, непосредственно в градусах температуры, должна быть обратной, т.е. наименьшему рассто нию между уровн ми жидкостей (термометрической и индикаторной) в измерительном капилл ре будет соответствовать значение верхнего предела шкалы измер емых температур, а наибольшему, наоборот, значение нижнего предела, Измеренное значение максимальной темпера- туры будет сохран тьс в течение любого промежутка времени до тех пор, пока это необходимо.It should be noted that the digitization of the rotary scale, produced, for example, directly in degrees of temperature, must be reversed, i.e. the smallest distance between the levels of liquids (thermometric and indicator) in the measuring capillary will correspond to the upper limit of the scale of measured temperatures, and the largest, on the contrary, the lower limit, the measured value of the maximum temperature will be as long as it is necessary.
Дл приведени термометра в исходное состо ние (дл новых измерений) необходи- мо удалить индикаторную жидкость 5 из измерительного капилл ра 2. С этой целью необходимо пЪвернуть термометр в вертикальной плоскости на угол 180° так, чтобы конец 17 измерительного капилл ра 2 вы- шел из индикаторной жидкости, наход щейс внутри камеры 4, Затем с помощью приспособлени 7, поворачива ручку 13 винта 10, перемещают поршень 9 до тех пор, пока вс индикаторна жидкость не выйдет снова в камеру 4. После этого возвращают поршень 9 в исходное положение до нижнего упора 11, след при этом за тем, чтобы в капилл р не попала индикаторна жидкость. Наличие нижнего упора 11 пред- отвращает изменение установленного нулевого положени уровн термометрической жидкости в измерительном капилл ре, а значит и исключает возможность по влени систематической погрешности в пока- зани х термометра, обусловленной этим фактором. Следует отметить, что в качестве индикаторной жидкости в термометре с успехом может быть использована та же термометрическа жидкость, которой за- полней термобаллон 1 (например, трансформаторное масло). Единственным ограничением при этом вл етс необходимость исключени возможности их соединени между собой, дл чего служит верхний упор 12. Действие термометра в круговом варианте, представленном на фиг. 3 и 4, ничем не отличаетс от описанного выше.To bring the thermometer to the initial state (for new measurements), it is necessary to remove indicator liquid 5 from measuring capillary 2. To this end, it is necessary to unmute the thermometer in a vertical plane at an angle of 180 ° so that end 17 of measuring capillary 2 goes out from the indicator liquid inside the chamber 4, Then using the device 7, turning the knob 13 of the screw 10, move the piston 9 until all indicator liquid comes out again into the chamber 4. After that, return the piston 9 to its original position until it stops 11, wherein the track to ensure that the capillary was not hit indicator fluid. The presence of the lower stop 11 prevents a change in the established zero position of the level of the thermometric liquid in the measuring capillary, and therefore eliminates the possibility of a systematic error in thermometer performance due to this factor. It should be noted that, as an indicator liquid in a thermometer, the same thermometric liquid can be successfully used, which is filled with a thermal bottle 1 (for example, transformer oil). The only limitation is the need to eliminate the possibility of their interconnection, which is served by the top stop 12. The effect of the thermometer in the circular version shown in FIG. 3 and 4, is not different from the one described above.
Дл оценки точности измерений, прово- димых с помощью термометра, рассмотрим основные факторы, вли ющие на его погрешность . Как показал анализ, основным из них вл етс фактор, характеризуемый соотношением объема пузырьков воздуха, выход щих из суженного конца измерительного капилл ра, и объемом индикаторной жидкости, достаточным дл визуальной оценки величины смещени ее уровн в измерительном капилл ре. Указанные объемы выражаютс следующими простыми зависимост ми:In order to assess the accuracy of measurements carried out with the help of a thermometer, we consider the main factors affecting its error. As shown by the analysis, the main factor is the factor characterized by the ratio of the volume of air bubbles emerging from the narrowed end of the measuring capillary and the volume of indicator liquid sufficient to visually assess the amount of displacement of its level in the measuring capillary. These volumes are expressed by the following simple dependencies:
ДЦ DC
л d2l d2
(2)(2)
где A U1, А 1)2 - объемы индикаторной жид- кости и воздушного пузырька соответственно;where A U1, A 1) 2 are the volumes of the indicator liquid and the air bubble, respectively;
di, d2 диаметры канала измерительного капилл ра и отверсти в его суженном конце;di, d2 are the channel diameters of the measuring capillary and the hole in its narrowed end;
АI - отрезок длины измерительного капилл ра , характеризующий разрешающую способность глаза наблюдател и равный половине цены наименьшего делени шкалы ,AI is the length of the measuring capillary characterizing the resolution of the observer’s eye and equal to half the price of the smallest scale division,
Дл обеспечени требуемой точности измерений необходимо и достаточно, чтобы объем пузырьков газа (воздуха), выход щих из конца измерительного капилл ра, был всегда меньше или в крайнем случае равен объему индикаторной жидкости на участке длиной Д|, т.е. чтобы выполн лось следующее неравенство:In order to ensure the required measurement accuracy, it is necessary and sufficient that the volume of gas bubbles (air) leaving the end of the measuring capillary is always less or at least equal to the volume of indicator liquid in the section of length D |, i.e. to make the following inequality:
Alb Д lhилиAlb D lhili
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тгсЬ3 оМ10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 tgsby3 oM
-Д|-D |
(3)(3)
6 46 4
Как показали расчеты, дл обеспечени измерени максимальной температуры, например, дл случа использовани термометра в качестве медицинского максимального термометра с погрешностью ± 0,1 °С в диапазоне температур 32-42°С при диаметре di канала в измерительном капилл ре , равном 0,1 см (1 мм), необходимо, чтобы диаметр d2 отверсти в суженном конце его был не более 62 0,8 мм. Что касаетс таких вли ющих факторов, как возможное изменение температуры окружающей среды в процессе измерений и упом нута выше сжимаемость газа (воздуха), то, как показал анализ, погрешности, обусловленные этими факторами, будут на пор док меньше первого из них. Поскольку воздух находитс в замкнутых полост х над термометрической жидкостью в измерительном капилл ре 2 и над индикаторной жидкостью в камере 4, то давлени в них будут всегда одинаковы, а значит никаких нежелательных перемещений уровн индикаторной жидкости происходить не будет.Calculations have shown that to provide a maximum temperature measurement, for example, to use a thermometer as a medical maximum thermometer with an error of ± 0.1 ° C in the temperature range 32-42 ° C with a diameter of the di channel in the measuring capillary equal to 0.1 cm (1 mm), it is necessary that the diameter d2 of the hole in its narrowed end should not exceed 62–0.8 mm. As for such influencing factors as a possible change in ambient temperature during the measurement process and the compressibility of gas (air) mentioned above, the analysis showed that the errors due to these factors will be an order of magnitude smaller than the first one. Since the air is in closed cavities above the thermometric liquid in the measuring capillary 2 and above the indicator liquid in chamber 4, the pressures in them will always be the same, and therefore no undesirable displacements of the level of indicator liquid will not occur.
Что касаетс вли ни сжимаемости газа (воздуха), которое будет иметь место только дл первого варианта термометра, поскольку только в этом варианте имеетс вертикальный участок у измерительного- капилл ра, на котором действует сила веса индикаторной жидкости, зат нутой внутрь измерительного капилл ра, то при небольших длинах этого участка (не более 100-120 мм) величина нелинейности шкалы, обусловленна этим фактором, как показываютAs for the effect of the compressibility of gas (air), which will occur only for the first version of the thermometer, since only in this version there is a vertical portion of the measuring capillary, on which the force of the weight of the indicator liquid, which is drawn inside the measuring capillary, acts with small lengths of this area (no more than 100-120 mm), the magnitude of the non-linearity of the scale due to this factor, as shown
расчеты, не будет превышать-1%, Следует отметить, что это значение может быть уменьшено путем создани повышенного начального давлени газа (воздуха) внутри индикаторной камеры 4 и в газовой полости над термометрической жидкостью в измерительном капилл ре 2,the calculations will not exceed -1%. It should be noted that this value can be reduced by creating an increased initial gas (air) pressure inside the indicator chamber 4 and in the gas cavity above the thermometric liquid in the measuring capillary 2,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894718512A SU1700389A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Liquid maximum thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894718512A SU1700389A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Liquid maximum thermometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1700389A1 true SU1700389A1 (en) | 1991-12-23 |
Family
ID=21460681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894718512A SU1700389A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Liquid maximum thermometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1700389A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629718C1 (en) * | 2016-12-02 | 2017-08-31 | Лев Исаакович Головенчиц | Liquid medical thermometer |
-
1989
- 1989-07-14 SU SU894718512A patent/SU1700389A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 966504, кл. G 01 К 5/22,1982. Авторское свидетельство СССР № 1213358,кл.G 01 К 5/22, 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629718C1 (en) * | 2016-12-02 | 2017-08-31 | Лев Исаакович Головенчиц | Liquid medical thermometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4240294A (en) | Flow meter | |
US4178071A (en) | Magnifying cylinder for insulin syringe | |
US4648406A (en) | Physiological pressure measuring system | |
US3062202A (en) | Body fluid pressure measuring device | |
US3545428A (en) | Massflowmeter catheter | |
US3807389A (en) | Medical instrument for measuring fluid pressure | |
US4809709A (en) | Pressure-sensing catheter system with compensation for atmospheric and configuration variations | |
RU2163359C1 (en) | Liquid-filled column manometer | |
SU1700389A1 (en) | Liquid maximum thermometer | |
US3526218A (en) | Fluid pressure measuring device | |
US2437861A (en) | Sphygmomanometers | |
US5823045A (en) | Measuring blood volume in soft-shell venous resevoirs by displacement | |
US2625153A (en) | Blood pressure measuring apparatus | |
US20070219537A1 (en) | Pressure gauge display for chest drainage unit | |
US5035145A (en) | Differential manometer pressure gage | |
SU1760367A1 (en) | Maximum thermometer | |
RU2058539C1 (en) | Maximum medical thermometer | |
US2361628A (en) | Manometer for measuring blood pressure | |
RU2008631C1 (en) | Disposable medical thermometer | |
SU1474473A1 (en) | Device for measuring fluid level | |
KR20030008223A (en) | Vacuum viscometer | |
RU1951U1 (en) | CAPILLARY WALL RESISTANCE METER | |
US3540292A (en) | Apparatus and method for controlling pressure in a constant volume environment | |
RU2073221C1 (en) | Apparatus for pressure measurements | |
SU1405809A1 (en) | Apparatus for measuring pressure |