温度指标在医学中非常重要,医生可以依靠各个部位的温度来诊断 ,例如在诊断休克病人时就需要获取其体表温度,而一个人体表温度升高则可能是得了感染性 ,又如恰当的调节保温箱,能够给儿营造舒适的环境等。这些例子都说明温度在医学中的应用是很广泛的,因此温度传感器在医学中的应用同样重要。
1、温度传感器的种类及应用
(1)热电偶式
回路由两种不同的金属组成,如果触电温度不同,那么就会有电流通过回路,这就是热电偶式传感器的原理。这种传感器的优点是准确、范围广、测量稳定,在医学有广泛应用。例如在中,如果 的控制温度就能放疗的效果,因此使用热电偶传感器将周围温度控制在43℃,提高了的疗效。
(2)热电阻式
主要是使用热敏电阻,这是一种对温度很敏感的元件,可以使用热敏电阻来制作探头,例如半导体热电阻和金属热电阻等。热电阻传感器的优点是价格便宜、反应快,并且工艺较为成熟,我国工业使用热敏电阻非常广泛,由于热敏电阻灵敏、体积小的特点,在医学中同样了大量应用。例如在玻璃或者塑料中封装热敏电阻,可以用来测量直肠、口腔等部位的温度,而薄片热敏电阻则用来测量体表温度。热电阻传感器有广阔的发展前景。
(3)热辐射式
实际上是一种热电变换器,使用黑色表面的元件将辐射量吸收进来,转化为热量后经过其他元件转换,成为参数或者电量,常见的就是非接触式温度传感器,例如在非典期问使用广泛的红外线测温仪。
2、PN结温度传感器
温度会对PN结的伏安特性产生影响,因此可以利用这个特性制作温度传感器,例如常见的有集成电路传感器、二极管和三极管温度传感器等。其中集成电路传感器应用较多,是在一片芯片上集成外围电路和温闽三极管。和热敏传感器相比,集成模拟传感器响应速度 快、灵敏度 高,并且体积较小,携带和使用都很方便。
3、数字温度传感器
将温度转换为振荡频率的变化是数字温度传感器的原理,数字温度传感器可以分为智能温度传感器和逻辑输出传感器。其中智能温度传感器也叫智能温度控制器,发明于上世纪九十年代,现在 上已经有多种智能温度传感器,这是计算机技术和微电子技术结合的产物。智能温度传感器是一种软硬件结合的产品,其智能程度也受到软件水平的影响。智能温度传感器体积小、抗干扰并且精度较好,可以采用智能温度传感器建设病房多路温度测控系统,批量测量体温,还具备报警功能。逻辑输出温度传感器就是温度开关,在很多时候我们只关心温度是否超出了范围,如果有这种需求则可以采用逻辑输出温度传感器。