ТЕРМОМЕТР Российский патент 2003 года по МПК G01K11/06 G01K11/12 

Изобретение относится к области термометрии и касается конструкции термометра одноразового использования высокой точности для измерения температуры человеческого тела.

Известен термометр для измерения температуры человеческого тела, содержащий свернутую в рулон ленту, на которой имеются вытянутой формы основания из гибкого материала, на поверхности каждого из которых выполнены участки, заполненные твердыми растворами смесей двух химических компонентов, обеспечивающими плавление смеси на каждом участке при температуре, отличной от температуры плавления смеси на других участках, и точка плавления которых индицирует контролируемую температуру, а также индикатор, изменяющий цвет при плавлении смеси, при этом на основании напротив каждого участка нанесена индикаторная отметка, соответствующая температуре плавления этого участка (GB заявка 1402601, G 01 K 11/06, опубл. 13.08.1975).

Известный одноразовый термометр содержит теплопроводный держатель с несколькими впадинами, в которых находится твердое вещество, которое плавится при определенной температуре и является индикатором этой температуры, а также краситель или пигмент, растворимый в этом веществе. Вещество используется в виде частиц, не содержащих красителя или пигмента и капсулированных в камеру, имеющую разделительную стенку. Стенка в камере является тепловой защитой вещества до разрушения слабым давлением, при этом температура плавления стенки значительно выше температуры плавления вещества. Краситель вводят внутрь стенок, наносят на стенки или капсулируют отдельно. При нагревании происходит плавление вещества с его расширением, после чего из-за повышения давления стенка разрушается и происходит смешение раствора с красителем или пигментом. Так как впадины снабжены индикаторными метками, соответствующими температуре плавления вещества, точка плавления которого в данной впадине индицирует контролируемую температуру, то при изменении цвета вещества во впадине фиксируют ту температуру, которая отражена на метке.

Недостатком данного термометра является сложность его изготовления, обусловленная трудоемким процессом создания капсул с разрушающимися от давления стенками, заполнением камер веществом и красителем и закреплением во впадинах. Использование технологического процесса пленочного построения камер требует специального оборудования, что отражается на стоимости готового изделия. Если учесть, что такой термометр является одноразовым, то применение сложной технологии изготовления такого изделия неоправданно экономически.

Другим недостатком данного решения является то, что для получения рулонного варианта одноразовые термометры прикрепляются к гибкой ленте-носителю, с которого термометры по очереди снимаются. При этом сама лента-носитель остается целой, а часть ленты-носителя, с которой уже были сняты одноразовые термометры, остается функционально невостребованной.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по использованию в качестве основания термометра бумажной ленты, перфорированной на отдельные части, на которые наносится раствор смесей двух химических компонентов, концентрация которых на каждом линейном отрезке основания обеспечивает точку плавления, соответствующую контролируемой температуре, и по использованию в качестве раствора смесь лауриновой и каприновой кислот.

Достигаемый при этом технический результат заключается в упрощении конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в термометре преимущественно для измерения температуры человеческого тела, содержащем свернутую в рулон ленту, на которой имеются вытянутой формы основания из гибкого материала, на поверхности каждого из которых выполнены участки, заполненные твердыми растворами смесей двух химических компонентов, обеспечивающими плавление смеси на каждом участке при температуре, отличной от температуры плавления смеси на других участках, и точка плавления которых индицирует контролируемую температуру, а также индикатор, изменяющий цвет при плавлении смеси, при этом на основании напротив каждого участка нанесена индикаторная отметка, соответствующая температуре плавления этого участка, свернутая в рулон лента выполнена бумажной и перфорирована по длине в поперечном направлении с образованием отдельных отрываемых от ленты прямоугольной формы оснований, участки на каждом основании выполнены в виде последовательно расположенных вдоль основания и примыкающих друг к другу большими сторонами прямоугольников, в качестве двух химических компонентов использованы лауриновая и каприновая кислоты, наносимые последовательно в жидком виде на последовательно расположенные участки с последующим высыханием смеси, а индикатор выполнен кислотным и нанесен в виде покрытия на участки поверх затвердевших смесей, при этом первый из участков покрыт смесью с концентрацией лауриновой кислоты, точка плавления которой соответствует нижнему пределу температурной шкалы, а последний участок покрыт смесью с концентрацией каприновой кислоты, точка плавления которой соответствует верхнему пределу температурной шкалы, плотность лауриновой кислоты на участках, начиная со второго до предпоследнего, обратно пропорциональна плотности каприновой кислоты на этих участках, а концентрация смесей на каждом участке выполнена постоянной или плавно изменяющейся по длине основания.

Указанные признаки являются существенными с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На чертеже изображен общий вид термометра.

Согласно изобретению термометр, например для измерения температуры человеческого тела или температуры иного тепловыделяющего объекта, в общем случае представляет собой свернутую в рулон бумажную ленту (см. чертеж), перфорированную по длине с образованием отдельных отрываемых от ленты прямоугольной формы бумажных отрезков 1, являющихся одноразовыми термометрами. Бумажный отрезок выполняет функцию основания термометра.

На поверхности основания выполнены участки 2, заполненные твердыми (высохшими) растворами смесей двух химических компонентов, которыми являются лауриновая и каприновая кислоты. Растворы обеспечивают плавление смеси на каждом участке при температуре, отличной от температуры плавления смеси на других участках, и точка плавления которых индицирует контролируемую температуру.

На основании напротив каждого участка нанесена индикаторная отметка 3, соответствующая температуре плавления этого участка, в виде последовательно расположенных вдоль основания и примыкающих друг к другу большими сторонами прямоугольников, на которые наносятся в жидком виде лауриновая и каприновая кислоты на последовательно расположенные участки с последующим высыханием смеси в определенно заданной концентрации.

При этом первый из участков покрыт смесью с максимальной концентрацией лауриновой кислоты, а последний участок покрыт смесью с максимальной концентрацией каприновой кислоты, а плотность лауриновой кислоты на участках, начиная со второго до предпоследнего, обратно пропорциональна плотности каприновой кислоты на этих участках, а концентрация смесей на каждом участке выполнена постоянной или плавно изменяющейся по длине основания.

Индикатор, изменяющий цвет при плавлении смеси, выполнен кислотным и нанесен в виде покрытия на участки поверх затвердевших смесей.

Диапазон температур градусника заключается от 34 до 42^oС. Так как температура плавления лауриновой кислоты СН₃-(СН₂)₁₀-СНООН равна 44,2^oС, а температура плавления каприновой кислоты СН₃-(СН₂)₈-СНООН равна 31,5^oС, то раствор смеси этих кислот может иметь температуру плавления в требуемом диапазоне.

Ниже рассматривается способ изготовления одноразового термометра.

На бумажной ленте типографским способом при температуре больше 45^oС печатается рисунок жидкой бесцветной лауриновой кислотой (см. чертеж). Более темные места на чертеже символично означают большую плотность кислоты. Потом по этому же невидимому рисунку при температуре выше 31,5^oС, но ниже 45^oС печатают следующий невидимый рисунок жидкой каприновой кислотой с плавным изменением плотности кислоты в обратном направлении. Точно так же, как получают типографским способом плавный переход от красного цвета через все оттенки розового к белому цвету, так и в данном случае получаем плавный переход концентрации от бесцветной каприновой кислоты до бесцветной лауриновой, проходя через все процентные пропорции их смеси. Затем еще раз кратковременно прогреваем изделие при температуре больше 45^oС для того, чтобы расплавившиеся кислоты диффундировали одна в другую на всю толщину слоя (десятые доли мм). Таким образом получают участки с различными температурами плавления во всем нужном диапазоне. Цифры от 34 до 41 рядом с участками печатаются видимой обычной типографской краской. Далее бумага уже при комнатной температуре пропитывается индикатором, меняющим цвет в кислой среде, перфорируется в местах отрыва (как туалетная бумага), возможно еще дополнительно ламинируется и сворачивается в рулон. При этом возможен пример исполнения термометра, у которого концентрация смесей на каждом участке выполнена постоянной по длине каждого участка от одной длинной стороны до другой длинной стороны прямоугольника. Возможен пример исполнения термометра, у которого концентрация смесей на каждом участке выполнена плавно изменяющейся по длине участка и по длине основания. В этом случае можно получить более точную градацию для определения, например, десятых и сотых долей градуса.

Используется термометр следующим образом.

Пациент отрывает от рулона один термометр, кладет его на лоб или подмышку. Под действием температуры тела расплавятся только те участки краски, которые имеют температуру плавления смеси ниже температуры тела, а остальные не расплавятся и не окрасят индикатор в красный цвет. Расплавленные участки пропитают промокашку и окрасят индикатор до нужного места (например, 36,6^oС).

Вышеупомянутые вещества абсолютно безвредны. Лауриновая и каприновая кислоты - это пищевые кислоты (как лимонная) и входят в состав маргаринов.

В жарком климате (свыше 35^oС) хранить рулоны нужно в холодильнике.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как создается с использованием традиционных широко и давно известных технологий, не требующих специальной оснастки.

Изобретение относится к области термометрии. Технический результат выражается в упрощении конструкции. Термометр представляет собой свернутую в рулон бумажную ленту, перфорированную по длине в поперечном направлении с образованием отдельных отрываемых от ленты прямоугольной формы оснований, являющихся одноразовыми отрывными термометрами. На поверхности каждого основания выполнены участки, заполненные смесями двух компонентов с отличной друг от друга температурой плавления смеси на участках, а также индикатор, изменяющий цвет при плавлении смеси. Участки на каждом основании выполнены в виде последовательно расположенных вдоль основания и примыкающих друг к другу большими сторонами прямоугольников, а в качестве химических компонентов использованы лауриновая и каприновая кислоты, наносимые последовательно в жидком виде на участки с последующим высыханием смеси. Индикатор выполнен кислотным и нанесен в виде покрытия на участки поверх затвердевших смесей. При этом концентрация лауриновой кислоты от первого участка до последнего падает, а каприновой - растет. 1 ил.

Термометр, преимущественно для измерения температуры человеческого тела, содержащий свернутую в рулон ленту, на которой имеются вытянутой формы основания из гибкого материала, на поверхности каждого из которых выполнены участки, заполненные твердыми растворами смесей двух химических компонентов, обеспечивающими плавление смеси на каждом участке при температуре, отличной от температуры плавления смеси на других участках, и точка плавления которых индицирует контролируемую температуру, а также индикатор, изменяющий цвет при плавлении смеси, при этом на основании напротив каждого участка нанесена индикаторная отметка, соответствующая температуре плавления этого участка, отличающийся тем, что свернутая в рулон лента выполнена бумажной и перфорирована по длине в поперечном направлении с образованием отдельных отрываемых от ленты прямоугольной формы оснований, участки на каждом основании выполнены в виде последовательно расположенных вдоль основания и примыкающих друг к другу большими сторонами прямоугольников, в качестве двух химических компонентов использованы лауриновая и каприновая кислоты, наносимые последовательно в жидком виде на последовательно расположенные участки с последующим высыханием смеси, а индикатор выполнен кислотным и нанесен в виде покрытия на участки поверх затвердевших смесей, при этом первый из участков покрыт смесью с концентрацией лауриновой кислоты, точка плавления которой соответствует нижнему пределу температурной шкалы, а последний участок покрыт смесью с концентрацией каприновой кислоты, точка плавления которой соответствует верхнему пределу температурной шкалы, при этом плотность лауриновой кислоты на участках, начиная со второго до предпоследнегo, обратно пропорциональна плотности каприновой кислоты на этих участках.