专利名称：热电偶型一次性体温计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度测量器具，特别涉及一种体温计。
背景技术：
体温计的研究和应用，到目前为止大致经历了三代，第一代玻璃水银温度计，测量一次体温需要5-6分钟，很不舒服，生产中、报废后均有汞污染公害，而且，现有的玻璃温度计存在交叉感染危险；第二代体温计主要是各种温度传感器，其中较受重视的是一种采用热敏液晶来感受人体温度，不仅可以感受而且通过一定的电路能够显示温度。缺点是液晶体不耐高温、清洗不便，接触式测温有交叉感染危险；第三代采用非接触式测温技术，利用人的耳蜗中发出的红外线检测体温，方便快捷，无感染危险，但这类仪器结构复杂、价格昂贵。
实用新型内容为克服上述体温计的缺陷，本实用新型提供热电偶型一次性体温计的技术方案，使其结构简单，造价低廉，使用卫生方便，可避免交叉感染。
本实用新型的目的是这样实现的热电偶型一次性体温计，包括热电偶和夹具，所述夹具上设有可活动的上夹头和下夹头，上夹头和下夹头上分别设有位置相对应并与热电偶的两极材料分别相同的两电极，两电极分别接入测量显示电路的输入端；热电偶从相焊接的工作端折弯成呈细长形，相贴近的两自由端形成参比端，两极之间夹持有绝缘介质，热电偶的工作端外设有防水涂层；所述热电偶夹持于上夹头和下夹头之间，热电偶的两自由端分别与两电极相接触。
本实用新型工作时，通过上夹头和下夹头的配合，可使电路与热电偶两极分别接通，由于热电偶成细长形，可以伸入口腔内，实践中可以将热电偶的两极以及绝缘介质均做成薄膜形或者将热电偶的两极制成细丝状，在感受口腔温度和外界温度的变化后，在热电偶两端形成微小的电压差，测量显示电路将该温差和参比端温度之和进行测量和显示，获得人体口腔温度并显示，用于医学参考；由于上夹头、下夹头和测量显示电路可以反复使用，对于不同的被测者，只需要更换相应的热电偶就可以避免交叉感染，热电偶为一次性耗材，其成本低廉；夹具的设置可以使热电偶更换方便；相比于现有技术，本实用新型优点在于结构简单，造价低廉，使用卫生方便且无污染，可应用于快速测量体温；也可用于其它相近领域，如微小物体的温度测量以及温度场测量。
上述测量显示电路可以由温差电势放大电路、A/D转换电路、基准电压电路、参比端温度传感器、单片机运算电路和显示电路组成；基准电压电路给温差电势放大电路提供电压参考基准，使温差电势放大电路感受热电偶两端微小的与温差相对应的电压变化，经温差电势放大电路放大后将电压信号传递给A/D转换电路，A/D转换电路将电压信号转换为数字信号传递给单片机运算电路，参比端温度传感器将获得的热电偶参比端的温度转换为数字信号传递给单片机运算电路，单片机运算电路将两路输入的数字信号经运算，获得被测温度信号，再将获得的信号传递给显示电路显示。上述电路构成简单实用，使用可靠，测量准确。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型电路框图；图3为本实用新型一种电路图；具体实施方式
如图，为热电偶型一次性体温计，包括热电偶1和夹具，所述夹具上设有可活动的上夹头3和下夹头5，上夹头3和下夹头5上分别设有位置相对应并与热电偶的两极材料分别相同的两电极4，两电极4分别接入测量显示电路6的输入端；热电偶1由两种不同的金属材料，即a和b两极组成，两极a和b的一端进行焊接，形成工作端c，热电偶1从工作端c折弯成呈细长形，相贴近的两自由端e形成参比端，两极之间夹持有绝缘介质2，该绝缘介质2可以由纸、聚乙烯等绝缘材料制成；热电偶的工作端c外设有防水涂层7；所述热电偶1夹持于上夹头3和下夹头5之间，热电偶两自由端e分别与两电极4相接触；为降低成本，减少耗材，所述热电偶两极及绝缘介质均成薄膜形，此外热电偶两极还可以制成细丝状，可使结构更加紧凑、成本低廉，每只造价不超过0.1元，一次性使用，可避免交叉感染。
上述测量显示电路6由温差电势放大电路A、A/D转换电路C、基准电压电路B、参比端温度传感器D、单片机运算电路E和显示电路F组成；基准电压电路B给温差电势放大电路A提供电压参考基准，通过调节可变电阻Rp，使分配在电阻R2侧和R3侧的电阻相等，经运算放大器的输出端提供接地的基准电压，可使温差电势放大电路A感受热电偶两端微小的与温差相对应的电压变化，为满足A/D转换的需要，需要10000倍左右的放大倍数，可采用两级放大，第一级放大采用仪用放大器AD620，其精度高，调节增益电阻Rg可改变放大倍率，放大器AD620感受热电偶的微小电压变化并放大后，传递给第二级运算放大器，然后经跟随电路将模拟的电压信号传递给A/D转换电路C，A/D转换电路C采用串行接口的ADC0832，将电压信号转换为数字信号传递给单片机运算电路E，单片机运算电路E选用20个引脚的小尺寸单片机AT89C2051，可减少布线数量，缩小电路板面积；参比端温度传感器采用选用1-Wire总线器件DS18B20，该器件采用激光校准技术，直接输出12位数字温度信号，提供精确的与参比端温度值相对应的信号，热电偶参比端4的温度转换为数字信号后传递给单片机运算电路E，单片机运算电路E将两路输入分别为P1.4和P1.5的数字信号经运算，将热电偶工作端与参比端的温差再和参比端的温度相加，获得与热电偶工作端温度一一对应的信号，再将获得的信号传递给显示电路F显示，所显示的温度为参比端温度和温差之和，即热电偶工作端所处的探测环境的实际温度。
权利要求1.热电偶型一次性体温计，其特征在于包括热电偶和夹具，所述夹具上设有可活动的上夹头和下夹头，上夹头和下夹头上分别设有位置相对应并与热电偶的两极材料分别相同的两电极，两电极分别接入测量显示电路的输入端；热电偶从相焊接的工作端折弯成呈细长形，相贴近的两自由端形成参比端，两极之间夹持有绝缘介质，热电偶的工作端外设有防水涂层；所述热电偶夹持于上夹头和下夹头之间，热电偶的两自由端分别与两电极相接触。
2.根据权利要求1所述的热电偶型一次性体温计，其特征在于所述热电偶的两极及绝缘介质均成薄膜形。
3.根据权利要求1所述的热电偶型一次性体温计，其特征在于所述热电偶的两极呈细丝状。
4.根据权利要求1或2或3所述的热电偶型一次性体温计，其特征在于所述测量显示电路由温差电势放大电路、A/D转换电路、基准电压电路、参比端温度传感器、单片机运算电路和显示电路组成；基准电压电路给温差电势放大电路提供电压参考基准，使温差电势放大电路感受热电偶两端与温差相对应的电压变化，经温差电势放大电路放大后将电压信号传递给A/D转换电路，A/D转换电路将电压信号转换为数字信号传递给单片机运算电路，参比端温度传感器将获得的热电偶参比端的温度转换为数字信号传递给单片机运算电路，单片机运算电路将两路输入的数字信号经运算，获得被测温度信号，再将获得的信号传递给显示电路进行显示。
专利摘要本实用新型公开了测温器具领域内的热电偶型一次性体温计，包括热电偶和夹具，夹具上设有可活动的上夹头和下夹头，上夹头和下夹头上分别设有位置相对应并与热电偶的两极材料分别相同的两电极，两电极分别接入测量显示电路的输入端；热电偶从相焊接的工作端折弯成呈细长形，相贴近的两自由端形成参比端，两极之间夹持有绝缘介质，热电偶的工作端外设有防水涂层；所述热电偶夹持于上夹头和下夹头之间，热电偶的两自由端分别与两电极相接触。本实用新型利用热电偶的工作原理，经测量和显示，获得参考温度；热电偶一次性使用，可避免交叉感染；本实用新型结构简单，造价低廉，可应用于快速测量体温；也可用于其它相近领域，如微小物体的温度测量。
文档编号G01K7/02GK2929676SQ200620074109
公开日2007年8月1日 申请日期2006年6月16日 优先权日2006年6月16日
发明者王昌龙, 周福才, 沈兆侠 申请人:扬州大学