辐射体温计制造技术

一种辐射体温计包括：导光管，以引导来自测温对象的红外线辐射；第一红外线传感器，以检测来自导光管的红外线辐射；感温传感器，它产生基准温度信号；基准腔，它有与导光管大致相同的温度条件，且被密封以遮断来自外侧的红外线辐射；第二红外线传感器，以检测来自基准腔的红外线辐射；温度计算装置，以根据来自第一红外线传感器、第二红外线传感器、以及感温传感器的信号来计算温度值；以及显示装置，用根据来自温度计算装置的信号显示温度值；至少是导光管或基准腔从第一或第二红外线传感器侧朝导光管辐射入口逐渐变细。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及一种辐射体温计，它可在不接触的情况下检测热辐射能量而测量温度。相关技术为了在短时间内测量人体的温度，已经有人建议了一种辐射体温计，它可以选择鼓膜并且在与其不接触的情况下测量其温度。例如，本专利技术的申请人在日本专利No.平-7-294117中(如附图说明图10和11所示)建议了一种辐射体温计。图10是日本专利No.平-7-294117所揭示的辐射体温计的前视图。该辐射体温计1是一种设计成用来测量鼓膜温度的体温计，它包括一主体4和一探头2。主体4上设置有一用来显示人体温度的液晶显示元件6，以及一按钮结构的测量开关5。该辐射体温计1的工作情况如下所述。首先，按下测量开关5，以接通电源开始温度测量。接着，将探头2插入被测者的外耳道，以使其面对着需测量温度的鼓膜。使探头32相对鼓膜正确地取向，随后将探头取出外耳道。液晶显示元件示出在这里测得的最大温度值，从而将鼓膜的温度即人体温度显示出来，让人读取该显示值作为被测者的体温值。图11是一个局部切除的剖视图，示出了图10中所示之辐射体温计的探头2。探头2的顶端设置有一滤光片7，它具有透射波长的特性。滤光片7是由例如硅(Si)或氟化钡(BaF2)之类的光学晶体，或者是聚乙烯之类的聚合物制成，该滤光片具有选择地透射红外波长及防尘的功能。导光管8是用于有效地聚集来自测温对象鼓膜的热辐射的管子，它是由例如紫铜、黄铜、不锈钢之类的金属制成，为提高反射率，其内表面是镜面精加工表面并涂覆了金(Au)。然而，即使进行这种涂覆处理，导光管8的内表面也不可能制成为辐射率为1.00的全反射体，因而导光管的内表面仍或多或少地保持了一定的辐射。一导光管9是用与导光管8相同的材料制成，对其内表面也以与导光管8相同的方式进行处理，但其一端(滤光片7侧)密封，使来自测温对象的红外线不能进入。此外，导光管9贴近导光管8设置，以便保持大致与导光管8相同的温度。导光管9所要求的条件是与导光管8的温度接近相同，但其材料或内表面的状态不必总是相同。第一红外线传感器10检测由导光管8聚集的测温对象发射的红外线，也检测导光管8自身的热辐射，而第二红外线传感器11则由于导光管9的顶端密封的缘故而仅检测导光管9自身的热辐射。此外，第二红外线传感器11设置得贴近第一红外线传感器10，从而具有与第一红外线传感器10近似相同的温度。感温传感器12是测定第一红外线传感器10和第二红外线传感器11的温度的传感器。下面将简单说明第一和第二红外线传感器的工作原理。若导光管8与第一红外线传感器10温度相同，则第一红外线传感器10显然仅仅检测到来自测温对象的红外线辐射。这是因为虽然导光管8也有热辐射，但由于和红外线传感器10温度相同，若考虑红外线传感器10处的辐射与入射的差，则光电管8的热辐射可忽略。然而，若导光管8与第一红外线传感器10之间产生温度差，则导光管8与第一红外线传感器10的热辐射也有差异，从而使第一红外线传感器10可测出来自测温对象和导光管8的热辐射，因而导光管8的热辐射是不能忽略的。因此，在该专利技术的辐射体温计中设置第二红外线传感器11，用该传感器检测由与导光管8相同温度条件的导光管9发出的红外线，从受导光管8影响的第一红外线传感器的输出中以适当的比例减去第二红外线传感器11的输出，这样就能不受导光管8温度影响而检测到来自测温对象的红外线辐射。日本专利特开No.昭61-66131号公报中揭示了另一个已有技术的例子，它不是一体温计，但是一个辐射型温度计。在这种辐射型温度计中设置有一信号纤维，它可引导来自于测温对象的红外线辐射，并且与日本专利申请No.平-7-294117所揭示之辐射体温计的导光管8相对应，该辐射型温度计还设置有一与导光管9相对应以消除温度测量时干扰影响的干扰纤维。然而，这些已有技术中存在这样的问题，即像传统的那样设置两个导光管或纤维将导致朝着测温对象的顶端(即探头)的直径变大，以容纳两个或更多个导光管或纤维。特别是对需插入外耳道以检测来自鼓膜的红外线辐射的那种辐射体温计而言，存在着这样一个问题，即在将辐射体温计插入耳孔较小的儿童的外耳道以面对鼓膜时，探头直径较大的辐射体温计较难做到。为克服这一问题，可考虑制作两个较细的导光管等，但这将导致导光管的辐射出口变小，并因为辐射出口变小而使红外线传感器的初始视野(View)变小。此外，这样还会导致入射能量减小，从而使灵敏度降低。通常，视野变小将导致人射能量降低。还有，一较细的导光管等将导致在导光管内部的红外线反射的次数增大。考虑到在每次反射时都有能量损失，就这一点而言，对灵敏度有不利的影响。本专利技术旨在克服前述问题，并提供一种辐射体温计，它具有一朝着测温对象的顶端即探头，该探头做得较细，并且不会降低灵敏度。为实现上述目的，权利要求1所描述的本专利技术的特征是，一种辐射体温计，该体温计包括一导光装置，它设置有一辐射入口和一辐射出口，以便引导来自测温对象的红外线辐射；一第一红外线传感器，用以检测来自所述导光装置的红外线辐射；一感温传感器，它产生一基准温度信号；一基准腔，它有与所述导光装置大致相同的温度条件，并且被密封以遮断来自外侧的红外线辐射；一第二红外线传感器，用以检测来自所述基准腔的红外线辐射；一温度计算装置，用以根据来自所述第一红外线传感器、所述第二红外线传感器、以及所述感温传感器的信号来计算温度值；以及一显示装置，用以根据来自所述温度计算装置的信号来显示温度值；其中，所述探头的内侧设置了所述导光装置和所述基准腔，至少是所述导光装置或所述基准腔从所述第一或第二红外线传感器侧朝辐射入口逐渐变细。权利要求2所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求1所述的辐射体温计中，所述导光装置包括一管子，所述基准腔包括一支承着所述管子的支承件。此外，权利要求3所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求1所述的辐射体温计中，所述导光装置包括一管子，所述基准腔包括所述管子的外壁和支承着所述管子的支承件。此外，权利要求4所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求2和3所述的辐射体温计中，所述支承件包括一高导热元件。此外，权利要求5所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求4所述的辐射体温计中，所述高导热元件是由铝制成。此外，权利要求6所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求2和3所述的辐射体温计中，所述第一红外线传感器和所述第二红外线传感器布置成相互平行，并越过所述探头的中心，所述管子的辐射入口大致位于所述探头的中心，所述辐射出口的位置朝着所述第一红外线传感器，因而所述管子相对所述探头的中心线呈对角地设置。此外，权利要求7所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求2和3所述的辐射体温计中，所述第一红外线传感器处在所述探头的中心线上，而所述管子沿所述中心线定位。此外，权利要求8所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求1所述的辐射体温计中，所述导光装置和所述基准腔是形成在一个构件内的同一零件之中。此外，权利要求9所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求1至8中任一项所述的辐射体温计中，所述感温传感器借助粘合剂粘结于所述第一红外线传感器或第二红外线传感器的底面。此外，权利要求10所描述的本专利技术的特征是，在如权利要求1至3中任一项所述的辐射体温计中，在所述探头上装配了一用于透射红外线辐射的窗件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射体温计，包括：一导光装置，它设置有一辐射入口和一辐射出口，以便引导来自测温对象的红外线辐射；一第一红外线传感器，用以检测来自所述导光装置的红外线辐射；一感温传感器，它产生一基准温度信号；一基准腔，它表示与所述导光装置接近相同的温度条件，并且被密封以遮断来自外侧的红外线辐射；一第二红外线传感器，用以检测来自所述基准腔的红外线辐射；一温度计算装置，用以根据来自所述第一红外线传感器、所述第二红外线传感器、以及所述感温传感器的信号来计算温度值；以及一显示装置，用以根据来自所述温度计算装置的信号来显示温度值；其中，所述探头的内侧设置了所述导光装置和所述基准腔，至少是所述导光装置或所述基准腔从所述第一或第二红外线传感器侧朝辐射入口逐渐变细。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柄川俊二，
申请(专利权)人：西铁城钟表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]