Максимальный термометр Советский патент 1992 года по МПК G01K5/32 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для точного измерения и фиксации максимальных и минимальных значений измеряемых температур в различных областях науки и техники, в том числе в медицинской практике для измерения температуры тела человека.

В известных устройствах (например, 1), предназначенных для измерения и фиксации максимальных значений измеряемой температуры, отсутствует возможность одновременного измерения с их помощью также и минимальных значений измеряемой температуры, что является существенным недостатком этих устройств, так как сужает возможности их практического применения.

Известен также максимальный жидкостной термометр 2, содержащий размещенные в прозрачном корпусе и соединенные между собой капилляром, снабженным подвижной шкалой, термобаллон с термометрической жидкостью, камеру, частично заполненную индикаторной жидкостью, и средство для удаления индикаторной жидкости из капилляра, которое выполнено, например, в виде поршневой пары с ограничителями хода поршня, Этот термометр, являющийся прототипом данного термометра, также не свободен от указанных выше недостатков.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей термометра за счет обеспечения возможности измерения и фиксации с его помощью не только максимальных, но и минимальных значений измеряемой температуры.

Цель достигается тем, что термометр снабжен газопроводом в виде патрубка с тройником, соединяющим термобаллон, заполненный газом, камеру с индикаторной жидкостью и подпоршневую полость средства для удаления индикаторной жидкости из капилляра, и двумя трехходовыми кранами, один из которых установлен на входе газопровода в камеру, а другой - на входе газопровода в подпоршневую полость сред(Л

С

о о со (

4

ства для удаления индикаторной жидкости из капилляра, одновременно сообщенную с другим концом измерительного капилляра, при этом оба крана выполнены с возможностью сообщения с атмосферой.

На чертеже схематически представлен термометр.

Термометр состоит из термобаллона 1, заполненного газом, измерительного капилляра 2, снабженного шкалой 3, камеры 4, частично заполненной индикаторной жидкостью 5, и средства 6 для удаления индикаторной жидкости из капилляра 2, которое выполнено, например, в виде поршневой пары, состоящей из уплотненного поршня 7, цилиндра 8 и винтового привода 9с головкой 10, служащей для перемещения поршня 7 внутри цилиндра 8. Ход поршня 7 ограничивается в нижнем положении жесткими упорами 11.

Камера 4 и подпоршневая полость цилиндра 8 соединены между собой с помощью газопровода, выполненного в виде патрубка 12 с тройником 13, и двумя трехходовыми кранами 14 и 15, первый из которых установлен на входе газопровода в камеру 4, а второй - на входе газопровода в подпор- шневую полость средства 6 для удаления индикаторной жидкости из капилляра 2. Термобаллон 1 также присоединен с помощью гибкого капилляра 16 к тройнику 13 газопровода 12.

Измерительный капилляр 2 выполнен из прозрачного материала, например из стекла. При этом его нижний конец 17, выполненный заостренным, герметично введен внутрь камеры 4 под уровень индикаторной жидкости 5 в ней. С задней стороны камеры 4 измерительный капилляр 2 и средство б для удаления индикаторной жидкости из него жестко крепятся к стойке 18, которая установлена на основании 19.

Термометр может работать в двух режимах: как максимальный и как минимальный термометр.

В первом режиме работы термометра как максимального устанавливают трехходовые краны 14 и 15 в положения, при которых газовый термобаллон 1 подключен к подп00шневой полости цилиндра 8, а газовая (воздушная) полость камеры 4 сообща- атмосферой. С помощью поршня 7 средства 6, перемещая его вниз до упоров 11, удаляют индикаторную жидкость из измерительного капилляра 2 и затем помещают термобаллон 1 в место, где необходимо измерить и зафиксировать максимальную температуру, например подмышку человеку. Выдерживают термобаллон там в течение промежутка времени, достаточного для

нагрева газа в термобаллоне до максимального значения температуры тела человека (этот промежуток составляет не более 2 мин). При этом благодаря наличию функци5 ональной зависимости между объемом газа (воздуха) в замкнутой полости от его температуры избыток газа выходит пузырьками из нижнего конца 17 капилляра 2, После указанной выше выдержки вынимают термо0 баллон 1 и помещают его либо в сосуд с водой, имеющей комнатную температуру, значение которой известно и контролируется с помощью точного термометра любого типа, либо в специальное гнездо, высвер5 ленное в основании 19 термометра (на чертеже оно не показано). Причем в этом случае в конструкцию термометра должен быть введен дополнительный точный термометр для измерения температуры окружающей

0 среды, установленный также в этом гнезде. При остывании термобаллона до известной температуры объем газа, содержащегося в нем, уменьшается до значения меньше первоначального ввиду того, что

5 часть газа при нагреве вышла из термобаллона. При этом за счет образования разрежения (вакуума) внутри термобаллона индикаторная жидкость засасывается внутрь капилляра 2 и поднимается по нему

0 до тех пор, пока не остановится на некотором уровне, соответствующем максимальному значению измеренной температуры в подмышечной впадине человека. Снимая показание уровня индикаторной жидкости в

5 измерительном капилляре 2 по шкале 3 и прибавляя его к значению температуры окружающей среды, показываемой точным термометром, получают точное значение измеренной максимальной температуры.

0

Во втором режиме работы термометра как минимального устанавливают краны 14 и 15 в положения, при которых термобаллон 1 подключен к газовой полости камеры 4, а

5 подпоршневая полость средства 6 соединена с атмосферой. Затем помещают термобаллон 1 в место измерения минимальной температуры (например, в узел холодильника медицинского прибора - осмометра) и

0 выдерживают его там в течение промежутка времени (также порядка 1,5-2 мин), достаточного для остывания воздуха в термобаллоне 1 до минимального значения температуры, поддерживаемой в этом узле.

5 При этом объем газа в замкнутой полости внутри термобаллона 1 начинает уменьшаться и под действием возникающего разрежения газ (воздух) из капилляра 2 начинает засасываться внутрь камеры 4, выходя пузырьками из конца 17 капилляра 2.

После указанной выдержки вынимают термобаллон 1 и помещают его как и в первом режиме либо в сосуд с водой, имеющей комнатную температуру, значение которой известно и контролируется с помощью точного термометра, либо в специальное гнездо в основании прибора.

При нагреве термобаллона 1 до температуры окружающей среды объем газа, содержащегося внутри термобаллона, снова увеличивается до первоначального. При этом индикаторная жидкость в камере 4 за счет возрастания давления в ее газовой (воздушной) полости выдавливается в капилляр 2 и ее уровень в нем начинает подниматься до тех пор, пока не остановится на некотором уровне, соответствующем минимальному значению измеренной температуры. Снимая показание по шкале 3 с двойной оцифровкой, соответствующее уровню индикаторной жидкости в капилляре 2, и отнимая его от показания абсолютной температуры, показываемой точным термометром, получают значение измеренной минимальной температуры в месте измерения.

Следует отметить, что для удобства пользования термометром за счет использования шкалы 3 с единой оцифровкой масштабы при измерении как максимальной, так и минимальной разностей температур могут быть подобраны одинаковыми, что осуществляется путем соответствующего подбора объемов газовых полостей средства 6 и камеры 4.

Наличие термобаллона 1 с капилляром 16, соединяющем его с термометром, позволяет производить измерения с помощью такого термометра дистанционно, а также в

труднодоступных местах в широком диапазоне температур от -100 до +600°С и выше с погрешностью в зависимости от диапазона измерений, не превышающей 0,1°С до +1°С.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Максимальный термометр, содержащий термобаллон с термометрическим веществом, шкалу, измерительный капилляр, блок индикации в виде камеры с индикаторной жидкостью, в которой герметично установлен один конец капилляра, размещенный ниже уровня жидкости, и средство для удаления индикаторной жидкости из капилляра в виде поршневой пары,

отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения минимальной температуры, он снабжен газопроводом в виде патрубка с тройником, соединяющим термобаллон, заполненный газом, камеру и подпоршневую полость средства для удаления индикаторной жидкости из капилляра, и двумя трехходовыми кранами, один из которых установлен на входе газопровода в

камеру, а другой - на входе газопровода в подпоршневую полость средства для удаления индикаторной жидкости из капилляра, одновременно сообщенную с другим концом измерительного капилляра, при этом

оба крана выполнены с возможностью сообщения с атмосферой.

18

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в лабораторной и медицинской практике. Цель - повышение эффективности за счет возможности измерения минимальной температуры. Устройство снабжено газовым термобаллоном, камерой с индикаторной жидкостью и измерительным капилляром со средством для удаления из него индикаторной жидкости, соединенными между собой патрубком с тройником и двумя трехходовыми кранами. 1 ил.