非金属引线无扰多点测温探头制造技术

一种在微波强磁场中无干扰的测温探头，以掺碳粉的耐折塑料作导线，联接多个热敏电阻于一棵探管内。电路可采用２ｎ＋２或ｎ＋１两种联接方式，其中ｎ是热敏电阻数目，在ф＝１．０ｍｍ的探管中可设最多到１１个测温点。本发明专利技术广泛适用于肿瘤的微波治疗是轻工、化工领域对加热过程实施监测和控制。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于温度传感器，特别是采用在微波强磁场中不产生自身干扰现象的非金属导电引线的测温探头。目前用于微波加热治肿瘤时、监测组织内或体表温度的、非金属引线测量探头存在两个方面的缺点，一是非金属引线采用光学纤维作基底材料(中国专利86100933)，限制了使用范围。例如当微波发生器压伏在体表时，要求从组织内引出的引线可以沿体表弯折，以便从发生器与皮肤之间引出与测温仪联接。光纤作基底材料的引线一经折弯就会断裂，形成信号传递的断路面无法使用。另一个缺点是植入人体组织的探头不能太粗了，否则患者痛苦难以忍受，探头外径在1.0mm以内是一个限度。因此也就限制了在探头中排布的引线数目，进而限制了在探头上能布置的测温点的数目。目前用于此类测温探头的传感电路是单点四线制，即一个测温点上的热敏电阻需要联接四棵引线，其中两棵作为恒流源回路，另外两棵作为温度信号取值回路。按此电路原理增加测温点的电路引线公式是4n，其中n是热敏电阻的个数。这种电路每增设一个测温点要增加4棵引线，限制了在一棵探头上实现多点测温。本专利技术的目的是针对目前非金属引线测温探头的缺点，提出可以折弯的非金属引线和少线制温度传感电路的新的技术方案，一方面解决导线可任意折弯的问题，另一方面解决在小直径单探头中实现多点测温的问题，并综合提出一种小直径新型非金属引线无扰多点测温探头的技术方案。本专利技术的内容是在一棵非金属探管内按需要位置布置一个或多个高阻抗热敏电阻作测温元件，热敏电阻是珠状热敏电阻，在其两端各引出一棵直径小于或等于0.05mm的铂丝与非金属引线联接。本专利技术可折弯的非金属引线是薄膜状的碳塑导线，导线的材料是均匀掺合碳粉的耐折塑料，导线与热敏电阻引出的铂丝用与导线材料相同的连接胶固定粘联。本专利技术耐折碳塑导线的制作方法可以有多种，例如可以用碳粉与常温下呈液态并可处理成膜的树脂浆，或者与掺合粘胶液后可处理成膜的塑料粉及粘胶液。将碳粉与树脂或塑粉粘胶液混合搅拌成为粘稠状胶液，然后在所需规格的金属模具中处理固化成膜。最后将成型后的薄膜状含碳塑料引线除端部以外的引线表面涂敷一层绝缘涂层。本专利技术的少线制温度传感电路有两种，一种是有一棵串联多个热敏电阻的恒流源引线和分别与各测温点热敏电阻两端联接的多组温度信号取值引线，这种电路引线的公式是2n+2，其中n为热敏电阻测温点数目。另一种传感电路是多个热敏电阻的一端与一条共用引线相联接，各个电阻的另一端分别各与一条温度信号取值引线联接，这种电路引线的公式是n+1，其中n为热敏电阻测温点数目。这两种电路在测温点相同的情况下，增加测温点时、引线增加的数目均少于4n制的引线数目，为在相同管内径中增加测温点数目创造方便条件。例如在引线截面尺寸是宽0.2mm厚0.1mm、管内径为0.8mm时可以布设多到五个以上，最多到11个热敏电阻测温点的薄膜碳塑引线。本专利技术的实施例如下本专利技术引线的一种材料组份是碳粉，颗粒外径须小于0.3μm。可以采用乙炔黑，使用前经过高温干燥和去氧化处理。塑料粉可采用聚丙烯粉。粘胶液可以用氯乙烯、醋酸乙烯、乙烯醇三元树脂和由环己酮、丙酮、丁酮混配的溶剂制成饱合溶液充当。粘胶液中各组份的配比可以是树脂中各组份重量比是氯乙烯85～90%，醋酸乙烯1.5～6%，乙烯醇4～9%。溶剂中各组份的体积比是环己酮2～2.5份，丙酮0.5～1份;丁酮2～3份。引线的制做方法是先将碳粉、粘胶液、聚丙烯粉按体积比为3～4∶10～12∶10～25的数量加以混合，然后搅拌成碳粉分布均匀的粘稠状胶液，再将上述胶液灌注到所需规格的金属模具中，例如灌注到宽度小于或等于0.15mm，厚度小于或等于0.08mm的金属模具腔或槽中经100℃烘干成型。烘干时间可掌握在60分钟左右，以粘稠状胶液固化成膜为准。因为引线要在探管内成束使用，每棵引线表面涂敷一层0.01～0.02mm的绝缘涂层，但端部因联接电阻铂丝引线或测试仪，应当不涂绝缘涂层。本法制做的引线其阻值在25℃时约为100～140KΩ/cm。探头电路的联接方法是将铂丝与联接引线端叠压一部分，然后用制做引线的粘稠状胶液作为粘接剂粘接。为使联接的效果更好一些可以适当增加胶液中碳粉的比例。将粘接好的接点置于100℃温度状态下烘干即完成联接工作。在依2n+2制电路布设电阻和引线时，可先将恒流源导线截成若干段，在各段之间串联多个热敏电阻成为一棵串接各测温点的恒流源回路，然后再在每个热敏电阻两端近电阻端部的铂丝上联接取值回路引线，使引线截取的只是电阻两端的电位差。依n+1制电路布设电阻或引线时，无论是共用引线或每个电阻的温度信号取值引线也都以在近电阻端部与铂丝联接为好。探头的实施例如附图所示附图说明图1是本专利技术探头外观示意图。图2是图1I部放大剖面图，线路为2n+2制图3是图1I部放大剖面图，线路为n+1制图示符号是1、探管，2、管壁，3、热敏电阻，4、铂丝，5、信号取值引线，6、恒流源引线，7、共用引线，8、探头接插头。结合附图对本专利技术加以具体说明图2是2n+2制电路测温探头。探管1可以采用聚四氟乙烯管，一端封闭，管壁壁厚0.1mm，外径小于或等于1.0mm，内径小于或等于0.8mm。本例表示三点测温，热敏电阻3采用25℃时阻值为600～700KΩ，材料系数β＝4000°K的、φ＝0.2mm珠状电阻，其两端有φ≤0.05mm的铂丝4，非金属导电引线5、6、7是截面尺寸宽小于或等于0.2mm，厚小于或等于0.1mm的薄膜。依管内径允许容量，在内径为0.3mm时，可增设测温点到五个。传感电路由热敏电阻3，串联各电阻3的恒流源引线6和与每个电阻3两端近端部铂线4相联的温度信号取值电路引线5构成。图3是n+1制电路的测温探头、与图2的区别在于电路构造不同有一棵共同引线7与各个电阻3依次相联。各个热敏电阻3的另一端分别各与一条温度信号取值引线5联接。探管内径0.8mm时可增设多到十一个测温点。上述测温探头的制做方法可以是先将电路制做完毕后成束地插装进管内，也可以是在成束的电路外采用包敷的方式成型制作探管。为使用方便探管长度可做成400mm长，如图1所示。另一端开口将引线引出与联接测温仪电子开关的接插头8相联。2n+2制电路中每一组信号取值引线接一个开关，恒流源引线接电源。n+1制电路共同引线接开关一端各信号取值引线分别与开关另一端的各个选择触点相联接。测温仪可通过分析由各组引线传递的每个热敏电阻两端的电位差，读出该点的温度值。实现多点测温。使用本专利技术探头可用金属导管针套在探管外，刺入组织中，然后将金属导管针沿探管退出，仅将探头部份留在组织内。也可将探管贴附于微波幅射器表面并压伏在受体表面。本专利技术的引线可以在0～360°范围任意弯折。非金属引线在 波强磁场中不产生干扰。本专利技术的测温探头还可在其它领域中应用，例如用于粮食、中草药、食品、纸张、木材等烘干处理及橡胶硫化工艺中进行测温控温等等。本专利技术的应用价值极高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非金属引线无扰测温探头，由一棵非金属探管、在探管中的高阻抗热敏电阻和联接热敏电阻的非金属引线构成，本专利技术的特征在于非金属引线是薄膜状的碳塑导线、导线的材料是均匀掺合碳粉的耐折塑料、导线与热敏电阻引出的铂丝用与导线材料相同的连接胶固定联接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非金属引线无扰测温探头，由一棵非金属探管、在探管中的高阻抗热敏电阻和联接热敏电阻的非金属引线构成，本发明的特征在于非金属引线是薄膜状的碳塑导线、导线的材料是均匀掺合碳粉的耐折塑料、导线与热敏电阻引出的铂丝用与导线材料相同的连接胶固定联接。2.如权利要求1所述的测温探头，其特征在于温度传感电路由多个热敏电阻和非金属引线构成，一棵恒流源引线串联各个热敏电阻，在热敏电阻两端分别各联接一组温度信号取值引线。3.如权利要求1所述的测温探头，其特征在于温度传感电路由多个热敏电阻和非金属引线构成，一棵共用引线分别与各个热敏电阻一端联接，各个热敏电阻的另一端分别各与一条温度信号取值引线联接。4.如权利要求2所述的测温探头，其特征在于探管外径小于或等于1.0mm，内径小于或等于0.8mm，薄膜状非金属引线截面宽小于或等于0.2mm，厚小于或等于0.1mm，有两到五个热敏电阻，热敏电阻是φ≤0.2mm珠状电阻，电阻两端有φ≤0.05mm的铂丝，非金属引线与铂丝联接。5.如权利要求3所述的测温探头，其特征在于探头外径小或等于1.0mm，内径小于或等于0.8mm，薄膜状非金属引线截面宽小于或等于0.2mm，厚小于或等于0.1mm，有两到十一个热敏电阻，热敏电阻是φ≤0.2mm的珠状电阻，电阻两端有φ≤0.05mm的铂丝，非金属引线与铂丝联接。6.一种如权利要求1所述的测温探头的非金属导...

【专利技术属性】
技术研发人员：林世寅，于世起，李丰彤，左春刚，
申请(专利权)人：天津市肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]