DE2134314C3 - Temperaturanzeiger - Google Patents
TemperaturanzeigerInfo
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- DE2134314C3 DE2134314C3 DE2134314A DE2134314A DE2134314C3 DE 2134314 C3 DE2134314 C3 DE 2134314C3 DE 2134314 A DE2134314 A DE 2134314A DE 2134314 A DE2134314 A DE 2134314A DE 2134314 C3 DE2134314 C3 DE 2134314C3
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- G—PHYSICS
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Description
20
Viele Jahre lang war das herkömmliche Quecksilberthermometer die einzige Temperaturanzeigevorrichtung,
die in großem Umfange für klinische Temperatur- r. messungen am menschlichen Körper und für andere
Temperaturbestimmungen verwendet wurde. Dieses Thermometer hat jedoch zahlreiche Nachteile, die auf
seiner Bauweise beruhen und sich aus seiner Verwendung ergeben, und fast jeder, der Gelegenheit hatte, ein bn
Thermometer zu verwenden, ist mit diesen Nachteilen vertraut. So braucht man z. B. mindestens 3 Minuten, um
eine sinnvolle Temperaturablesung zu erhalten, und wenn das Thermometer einmal benutzt worden ist, muß
es vor der nächsten klinischen Anwendung sterilisiert t,r>
werden. Die Zerbrechlichkeit dieses Thermometers, die Giftigkeit des Quecksilbers, die hohen Stückkosten und
die beim Verpacken, Versand und bei der Lagerung dieser Thermometer erforderliche Sorgfalt sind nur
einige dieser Nachteile.
Zum Ersatz der herkömmlichen Quecksilberthermometer sind bereits verschiedene andere Anen von
Thermometern vorgeschlagen worden. Ein solches Thermometer ist ein Wegwerfthermometer, das nicht
von Quecksilber als der wärmeempfindlichen Substanz Gebrauch macht Vielmehr sind die wärmeempfindlichen
Substanzen bei Thermometern dieser Art gesättigte Fettsäuren, z.B. Myristinsäure, Palmitinsäure und
Laurinsäure, vgL z.B. US-PS 34 65 590. Obwohl bei Verwendung solcher Thermometer einige der Nachteile
der herkömmlichen Quecksilberthermometer vermieden werden, haben sie den Nachteil, daß sie auf
Temperaturmessungen im Bereich von 35,5 bis 383° C beschränkt sind und ihre Genauigkeit nur 1A0C beträgt
so daß sie für genauere Temperaturmessungen nicht in Betracht kommen und keine genaue klinische Information
über die Temperatur des menschlichen Körpers bei Fieberzuständen liefern, wenn die Temperaturen häufig
über 38,3°C liegen und mitunter 39,4 oder sogar 40,5°C erreichen können. Eine andere Schwierigkeit bei diesen
Thermometern ist die, daß die genaue Temperaturbestimmung van der vollständigen Zustandsänderung der
verwendeten wärmeempfindlichen Substanzen abhängt Für eine sinnvolle Temperaturablesung mit dem soeben
beschriebenen Thermometer ist nämlich eine vollständige Zustandsänderung, d. h. der Übergang von einem
undurchsichtigen festen Stoff in eine durchscheinende Flüssigkeit, erforderlich.
Bei einer anderen bekannten Art von Temperaturanzeigevorrichtung ist das Thermometer mit mehreren
Hohlräumen ausgestattet, von denen jeder eine andere wärmeempfindliche Masse enthält, wobei die verschiedenen
wärmeempfindlichen Massen bei verschiedenen Temperaturen schmelzen; vgl. US-PS 31 75 401. Jede
der bei diesen Thermometern verwendeten wärmeempfindlichen Massen ist unterhalb einer bestimmten
Temperatur normalerweise undurchsichtig und wird oberhalb einer bestimmten Temperatur durchsichtig.
Auch in diesem Falle erhält man jedoch eine Temperaturanzeige nur bei einer vollständigen Zustandsänderung
der wärmeempfindlichen Masse in einem Hohlraum. Ferner sind, um den gewünschten klinischen Temperaturbereich zu umfassen, 40 bis 50
verschiedene chemische Verbindungen erforderlich.
Es gibt auch noch andere Arten von Thermometern, die als Ersatz für die herkömmlichen Quecksilberthermometer
vorgeschlagen worden sind. So kennt man z. B. für diesen Zweck elektronische Thermometer. Bei
dieser Art von Thermometern bestehen die Temperaturmeßelemente aus Drahtsonden, die mit zum Wegwerfen
bestimmten Mänteln beschichtet sind. Diese elektronischen Thermometer sind jedoch im allgemeinen
sperrig, sehr teuer herzustellen und erfordern zeitweilige Wiederaufladung, Eichung, Wartung und
häufige Sterilisierung.
Trotz aller Bemühungen, ein geeigneteres Thermometer zu entwickeln, beherrscht daher das herkömmliche
Quecksilberthermometer nach wie vor das Feld und ist immer noch die vorwiegende und im weitesten
Umfange verwendete Temperaturmeßvorrichtung sowohl im Heim als auch in verschiedenen Anstalten, wie
Krankenhäusern sowie medizinischen und technischen Laboratorien.
Aufgabe der Erfindung ist es, Temperaturanzeiger, insbesondere zur Temperaturmessung im klinischen
Bereich, zur Verfügung zu stellen, die handlich und
preiswert sind und eine rasche und genaue Ablesung der
Temperatur gewährleisten.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Patentansprüchen
definiert.
In der vorliegenden Beschreibung werden die Ausdrücke »temperaturempfindliche Substanz«, »temperaturempfindliches
Material«, »temperaturanzeigende Massen« und »feste Lösungen« für die gleichen
Stoffe verwendet
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung«; Bezug genommen, in denen gleiche Teile
durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Thermometer gemäß der Erfindung.
Fig.2 ist ein Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 der π
20
Fig.3 zeigt die Schmelzkurve einer festen Lösung
von o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol. Das in
diesem Diagramm durch die gestrichelten Linien dargestellte Band erläutert die Genauigkeitsgrenze der
Temperaturmessungen, nämlich 0,10C. Um die Darstellung
zu verdeutlichen, ist das Band übertrieben breit dargestellt.
Fig.4 zeigt die Schmelzkurven für feste Lösungen aus p-Dichlorbenzol und p-Bromchlorbenzol, zu denen
Naphthalin (untere Kurve) bzw. Triphenylmethan (obere Kurve) zugesetzt worden ist. Wie in Fig.3,
erläutert auch hier das durch die gestrichelten Linien begrenzte Band (von übertriebener Breite) die Genauigkeitsgrenze
der Temperaturbestimmungen bei diesen Kurven. Die Einzelheiten der Fig.4 werden nachstehend
erörtert
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von F i g. 1 und 2 beschrieben. F i g. 1
zeigt ein Thermometer 1 mit einem Handgriffteil 3 und einem Anzeigeteil 5 zum Einsetzen in den Mund zwecks
oraler Temperaturmessung.
Der Anzeigeteil 5 enthält eine Anzahl von als Hohlräumen ausgebildeten Bereichen 7, die in Abständen
voneinander angeordnet und auf dem Anzeigeteil verteilt sind, wie es F i g. 1 zeigt Jeder Bereich ist mit
einer Temperaturanzeigemasse 9 gefüllt, die bei einer genauen und bestimmten Temperatur schmilzt, welche
sich von der Schmelztemperatur der in dem benachbarten Bereich befindlichen Masse um O,1CC unterscheidet.
F i g. 1 zeigt zwar mehrere Bereiche 7; wenn jedoch der Temperaturanzeiger nicht für klinische Anwendungszwecke, sondern dazu verwendet wird, um nur eine
einzige, bestimmte Temperatur oder den thermischen Zustand eines zu untersuchenden Objekts festzustellen,
braucht nur ein Bereich vorhanden zu sein.
Wie F i g. 2 zeigt besteht das Thermometer 1 aus einer Trägerfolie 11, in der sich die obengenannten
Bereiche 7 befinden. In Fig.2 sind nur zwei dieser Bereiche in vergrößertem Maßstäbe dargestellt, um die
Erfindung besser erläutern zu können.
Die Trägerfolie 11 besteht im allgemeinen aus einem biegsamen, wärmeleitenden Material, wie Aluminium.
Dies gewährleistet den schnellen Wärmeübergang von der zu untersuchenden Person auf die Temperaturanzeigemasse
in den Hohlräumen. Aluminiumfolie ist zwar sehr geeignet für diesen Zweck; man kann jedoch auch
biegsame, wärmeleitende Folien aus anderen Werkstoffen, wie z. B. Kupfer, Silber, Gold, rostfreiem Stahl oder
sonstigen, wärmeleitendem, biegsamen Stoffen verwenden, die mit ähnlicher Wirksamkeit verwendet werden
können. Die wärmeleitende Trägerfolie U muß natürlich aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfä
-to
4 > higkeit bestehen, der eine verhältnismäßig große
Oberfläche für den Kontakt mit der zu untersuchenden Pei-on aufweist und so dünn wie möglich ist, ohne seine
str.· .eile Einstückigkeit (seinen baulichen Zusammenhalt)
zu verlieren, um eine schnelle Wärmeleitung zu den wärmeempfindlichen Substanzen in den Hohlräumen
zu ermöglichen. Wenn man Aluminiumfolie als Trägerfolie verwendet, so kann diese 0,025 bis 0,1 μ dick
sein. Jedenfalls liegt die Auswahl solcher wärmeleitender Trägerfolien im Rahmen des fachmännischen
Könnens.
Ober der Temperaturanzeigemasse und in engem Kontakt mit derselben befindet sich eine Indikatorschicht
13, die ihrerseits von einer Abdeckschicht 15 bedeckt wird. Der Schichtkörper aus der Indikatorschiebt
und der Abdeckschicht wird nachstehend als Indikatorsystem bezeichnet
Eine durchsichtige Schicht 17, z. B. aus Polypropylen,
Polyethylenterephthalat Nitrocellulose, Polyvinylchlorid USwn dient als Deckfolie und ist an der Trägerfolie 11
über deren Länge hinweg befestigt Um dem Thermometer baulichen Zusammenhalt zu verleihen und die
Berührung zwischen dem menschlichen Mund und der Aluminiumfolie zu verhindern, ist die Trägerfolie 11
auch noch mit einer unteren Deckschicht 19 (die gewöhnlich aus einem ähnlichen Werkstoff wie die
Schicht 17 besteht) versehen, die an der unteren Oberfläche der Trägerfolie befestigt ist und sich in ihrer
Form den Hohlräumen anpaßt. Diese untere Deckschicht ist gewöhnlich an die Trägerfolie angeklebt.
Die untere Deckschicht ist im allgemeinen etwa 2,5 bis 7,6 μ dick, um den schnellen Wärmeübergang von
der zu untersuchenden Person auf die Trägerfolie 11 und mithin auf die wärmeempfindlichen Stoffe in den
Hohlräumen zu erleichtern.
Gegebenenfalls kann zu der unteren Deckschicht wärmeleitendes Metallpulver zugesetzt werden, um
deren Wärmeleitvermögen zu verbessern. Aluminiumpulver hat sich für diesen Zweck als besonders geeignet
erwiesen.
Die erfindungsgemäß verwendeten organischen Verbindungen bilden feste Lösungen, die bei genauen und
bestimmten Temperaturen eine Zustandsänderung erleiden. Der Ausdruck »feste Lösung« ist bekannt und
bezieht sich auf eine homogene Lösung eines festen Stoffes in einem anderen festen Stoff. Der Ausdruck
»feste Lösung« kann sich auch auf eine Dispersion eines festen Stoffes in einem anderen festen Stoff beziehen,
die derart beschaffen ist, daß das Gemisch durch und durch homogen ist.
Die erfindungsgemäß verwendeten festen Lösungen weisen unterschiedliche Prozentgehalte an ihren Bestandteilen
auf. Eine jede dieser festen Lösungen erleidet bei einer genau bestimmten Temperatur eine
schnelle Zustandsänderung.
Vorzugsweise unterscheidet sich für klinische Anwendungszwecke die Temperatur, bei der die Zustandsänderung
der festen Lösung in den einzelnen Hohlräumen stattfindet, um etwa 0,10C von derjenigen Temperatur,
bei der die Zustandsänderung der festen Lösung in dem benachbarten Hohlraum stattfindet. Bei der klinischen
Anwendung z. B., bei der Temperaturmessungen im Bereich von 35,5 bis 40,50C erwünscht sind, erhält man
mit 45 verschiedenen festen Lösungen (die sich nur in ihrer prozentualen Zusammensetzung voneinander
unterscheiden, im übrigen aber aus den gleichen beiden Bestandteilen bestehen) alle notwendigen Temperaturabstufungen
in Stufen von je 0,10C, d. h. 35,6°C, 35,7°C,
35,8° C usw. bis einschließlich 40,4° C.
Von den im Patentanspruch 1 genannten festen Lösungen haben sich die Paare o-Chlornitrobenzol und
o-Bromnitrobenzol, 1-Menthol und dl-Menthol, 4-Chlorpropiophenon
und 4-Brompropiophenon, 4-Chlor-2-methylanilin und 4-Brom-2-methylanilin, n-Butylsulfoxid
und n-Butylsulfon und «-Chlorzimtaldehyd und λ-Βγογπ-zimtaldehyd
für klinische Thermometer für Temperaturmessungen mil einem Genauigkeitsgrad von O,ICC
oder noch darunter als besonders geeignet erwiesen. Feste Lösungen aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol
werden für Temperaturmessungen im klinischen Bereich mit der obengenannten Genauigkeit
besonders bevorzugt.
Die Herstellung von festen Lösungen ist dem Fachmann bekannt. Die nachfolgende Beschreibung
dient nur als Grundlage für die Herstellung von festen Lösungen, die sich für die Zwecke der Erfindung
besonders eignen.
Fig.3 zeigt eine Temperatur-Zusammensetzungskurve
(Schmelzkurve) für feste Lösungen aus o-Bromnitrobenzol und o-Chlornitrobenzol. Wie die Abbildung
erkennen läßt, ist die Schmelzkurve im wesentlichen linear.
Zur Herstellung einer festen Lösung aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol mischt man einfach
bestimmte Mengen dieser beiden Bestandteile, die so berechnet sind, daß sie eine feste Lösung mit dem
gewünschten Schmelzpunkt ergeben. Um z. B. eine feste Lösung mit einem Schmelzpunkt von 38,6° C herzustellen,
mischt man geeignete Mengen der beiden Bestandteile, die aus dem Diagramm der Fig.3 so
ausgewählt sind, daß sie den gewünschten Schmelzpunkt ergeben. Feste Lösungen mit anderen Schmelzpunkten
können in ähnlicher Weise aus anderen Mengen der beiden Bestandteile hergestellt werden,
und in jedem Falle bestimmt man den genauen Schmelzpunkt der festen Lösungen, bevor man sie in die
Hohlräume des Thermometers einbringt. Feste Lösungen aus anderen Bestandteilen können in ähnlicher
Weise hergestellt werden.
Zur Erläuterung sind in der nachstehenden Tabelle die Zusammensetzungen von festen Lösungen aus
o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol und die zugehörigen Schmelzpunkte angegeben.
Temperatur | Zusammensetzung in | Gewichtsprozent |
°C | o-Bromnitrobenzol | o-Chlornitrobenzol |
35,56 | 56,2 | 43,8 |
35,67 | 57,5 | 42,5 |
35,78 | 58,8 | 41,2 |
35,89 | 60,1 | 39,9 |
36,00 | 613 | 38,7 |
36,11 | 62,5 | 37,5 |
363 | 63,5 | 36,5 |
3634 | 64,5 | 35,5 |
36,45 | 65,5 | 34,5 |
36,56 | 66,5 | 333 |
36,67 | 67,5 | 32,5 |
36,78 | 68,5 | 31,5 |
36,89 | 69^ | 303 |
37,00 | 703 | 293 |
37,11 | 713 | 28,5 |
373 | 723 | 27,5 |
3734 | 73,5 | 26,5 |
37,45 | 74,5 | 25,5 |
Tompcratiir
C
3736 37,67 37,78 37,89 38,00 38,11 38,23 38,34 38,45
38,56 38,67 38,78 38,89 39,00 39,11 39,23 39,34 39,45 39,56 39,67 39,78 39,89 40,00
40,11 40,23 40,34 40,45
Zusammensetzung in Gewichtsprozent o-Bromnilrobcnzol o-Chlornitroben/ol
75,5
76,4
77,3
78,1
79,0
79,9
80,8
81,7
82,6
83,5
84,3
85,1
85,9
86,7
87,5
88,2
88,9
89,6
90,3
9:,0
91,7
92,4
93,1
93,8
94,5
95,2
96,0
76,4
77,3
78,1
79,0
79,9
80,8
81,7
82,6
83,5
84,3
85,1
85,9
86,7
87,5
88,2
88,9
89,6
90,3
9:,0
91,7
92,4
93,1
93,8
94,5
95,2
96,0
243
23.6
22,7
21.9
21,0
20,1
19,2
18,3
17,4
16,5
15,7
14,9
14,1
13,3
12,5
11,8
11.1
10,4
9,7
9,0
8,3
7,6
6,9
6,2
5,5
4,8
4,0
Im allgemeinen braucht zwar die Menge der festen Lösung in jedem Hohlraum nur gerade auszureichen,
um den Indikator zu benetzen oder eine Änderung seiner Farbe hervorzubringen; jedoch muß man aus
praktischen Gründen, und um zuverlässigere Temperaturmessungen mit guter Reproduzierbarkeit zu erhalten,
in jedem Hohlraum so viel feste Lösung anwenden, daß mindestens 70% der zu dem betreffenden Bereich
gehörigen Indikatorfläche benetzt werden oder ihre Farbe ändern. Man muß daher außer der Menge der
temperaturanzeigenden Masse in jedem Hohlraum auch noch die Größe des Hohlraums, die Porosität des
Indikators und seine Dicke als maßgebende Faktoren für eine schnelle visuelle Feststellung und genaue
Temperaturmessung in jedem Bereich sorgfältig auswählen.
Diese Variablen können aber von dem Fachmann ohne weiteres ermittelt werden.
Die Hohlräume können mit den festen Lösungen auf bekannte Weise, z. B. durch Zumessen im voraus
bestimmter Mengen oder nach anderen für die Massenerzeugung geeigneten Methoden, gefüllt werdea
Die Zustandsänderung der festen Lösungen in jedem Hohlraum kann visuell durch ein Indikatorsystem
festgestellt werden, das sich mit den festen Lösungen in jedem der Hohlräume in engem Kontakt befindet Das
Indikatorsystem ist ein Schichtstoff aus einer Indikatorschicht und einer Abdeckschicht Die Indikatorschicht
ist gewöhnlich ein hochgradig absorbierendes Papier von hoher Porosität und starker Saugwirkung, um seine
Benetzung bei der Zustandsänderung der wärmeempfindlichen
Stoffe in den Hohlräumen zu erleichtern. Diese Schicht kann mit einem Farbstoff oder einem
Pigment getränkt werden, um eine Farbanzeige einer solchen Zustandsänderung zu erhalten.
Die Abdeckschicht besteht gewöhnlich aus einem Papier, das die gleichen allgemeinen Eigenschaften wie
die Indikatorschicht, aber eine davon abstechende Farbe aufweist. Bei der Zustandsänderung der wärmeempfindlichen Substanz in jedem Hohlraum wird die ι
Flüssigkeit schnell von der Indikatorschicht absorbiert und löst den darin enthaltenen Farbstoff bzw. das darin
enthaltene Pigment auf. Die Farbstoff- oder Pigmentlösung (oder -dispersion) wandert durch die Indikatorschicht in die Abdeckschicht und erleichtert dadurch die i<
> visuelle Feststellung der Farbänderung der Abdeckschicht Auf diese Weise können die Temperaturmessungen irreversibel ausgestaltet werden, und das
Thermometer kann nach einmaliger Verwendung weggeworfen werden. Bei nichtklinischen Anwendungszwecken kann das Thermometer jedoch zum Messen
von höheren Temperaturen als den oben angegebenen verwendet werden.
Der Farbstoff oder das Pigment kann in den Indikator 15 eingelagert oder unmittelbar zu der festen Lösung
zugesetzt werden. Das Einlagern des Farbstoffs oder Pigments in die Indikatorschicht kann erfolgen, indem
man die letztere einfach in die Farbstofflösung oder Pigmentdispersion eintaucht oder indem man sie mit
einer solchen Lösung oder Dispersion besprüht oder beschichtet. Es muß natürlich genügend Farbstoff oder
Pigment angewandt werden, um die schnelle visuelle Feststellung der Farbänderung in jedem Hohlraum zu
erleichtern.
Beim unmittelbaren Zusatz zu der festen Lösung muß der Farbstoff bzw. das Pigment ebenfalls in ausreichender Menge angewandt werden, um eine schnelle visuelle
Feststellung der Farbänderung zu ermöglichen. Jedoch kann der unmittelbare Zusatz eines Farbstoffs oder
Pigments zu den festen Lösungen unter Umständen deren Schmelzbereich nachteilig beeinflussen. Wenn
genaue Temperaturmessungen innerhalb 0,10C verlangt
werden, wird daher die erstgenannte Methode bevorzugt, es sei denn, daß von dem betreffenden Farbstoff
oder Pigment bekannt ist, daß er bzw. es auf die Genauigkeit der Schmelzbereiche der festen Lösungen
keine nachteiligen Wirkungen ausübt
Ob nun der Farbstoff oder das Pigment unmittelbar zu der festen Lösung zugesetzt oder in den Indikator
eingelagert wird, in jedem Falle ist es ratsam, die Berührung zwischen der festen Lösung in den
Hohlräumen und dem Indikator so lange zu verhindern, bis das Thermometer in Benützung genommen wird.
Hierdurch wird eine mögliche Verunreinigung der festen Lösungen durch Farbstoff oder Pigment ausgeschlossen. Man kann daher eine (nicht dargestellte)
Trennschicht verwenden, um einen solchen Kontakt und eine mögliche Verunreinigung zu verhindern. Diese
Trennschicht kann entfernt werden, unmittelbar bevor das Thermometer in Benutzung genommen werden soll.
Im allgemeinen haben sich öllösliche Farbstoffe, die ~~
mit der bei der Zustandsänderung der festen Lösungen
in den Hohlräumen entstehenden Flüssigkeit verträglich, sind, als besonders geeignet für den Zusatz zu dem
Indikator gemäß der Erfindung erwiesen. eo
Im Falle von Pigmenten erreicht man eine verbesserte Flüssigkeitsabsorption und Farbanzeige, wenn man
Pigmente mit Teilchengrößen von 0,2 bis 0,5 μ und nicht
etwa Pigmente mit wesentlich größeren Teilchen, z. B.
von 1 μ oder mehr, verwendet Die Vorteile gemäß der es Erfindung werden aber mit jedem beliebigen Farbstoff
oder Pigment erzielt, mit dessen Hufe die visuelle Feststellung der Zustandsänderung der festen Lösung in
einem jeden Hohlraum erleichtert wird.
Zum Unterschied von den bisher verwendeten Temperaturanzeigemassen wird im vorliegenden Fall
die Flüssigkeit sofort von dem Indikatorsystem absorbiert und breitet sich sofort in dem Indikatorsystem aus, selbst bevor eine vollständige Zustandsänderung der festen Lösungen stattgefunden hat, so daß man
die genaue Temperatur feststellen kann, bei der diese Zustandsänderung eingetreten ist Daher ist für solche
Temperaturmessungen eine vollständige Zustandsänderung nicht erforderlich.
Die Erfindung ist zwar bisher unter Bezugnahme auf feste Lösungen beschrieben worden, deren Schmelzpunkte im klinischen Bereich, d. h. im Bereich von 35,5
bis 40,5°C, liegen; die Erfindung ist jedoch nicht auf die
Verwendung solcher Stoffzusannnensetzungen beschränkt Man kann auch mit anderen festen Lösungen
arbeiten, deren Schmelzpunkte über 403° C liegen,
indem man ihnen gewisse dritte Bestandteile zusetzt, die die Schmelzpunkte dieser festen Lösungen herabsetzen,
ohne die lineare Beziehung zwischen den Schmelzpunkten und der Zusammensetzung der festen Lösungen zu
beeinträchtigen. So wurde z.B. gefunden, daß man
p-Dichlorbenzol (F. 53° C) und p-Bromchlorbenzol (F.
67,4° C) verwenden kann, um feste Lösungen mit Schmelzpunkten innerhalb des klinischen Temperaturbereichs herzustellen. Dies erreicht man durch Zusatz
bestimmter Mengen von Naphthalin oder Triphenylmethan zu Gemischen aus p-Dichlorbenzol und p-Bromchlorbenzol. Die obere Kurve in Fig.4 stellt Zusammensetzungen dar, bei denen sich die relativen Anteile
an p-Dichlorbenzol und p-Bromchlorbenzol ohne
weiteres auf der Abszisse ablesen lassen. Die Menge des Triphenylmethans in den Gemischen liegt zwischen 44
und 45 Gewichtsprozent und beträgt vorzugsweise 45 Gewichtsprozent des gesamten Gemisches, d.h. des
Gemisches aus p-Dichlorbenzol, p-Bromchlorbenzol und Triphenylmethan. In ähnlicher Weise liegt die
Menge des Naphthalins in der unteren Kurve zwischen 33 und 34 Gewichtsprozent und beträgt vorzugsweise
33,5 Gewichtsprozent des Gesamtgemisches aus p-Dichlorbenzol, p-Bromchlorbenzol und Naphthalin.
Wie man sieht, werden die Schmelzpunkte der festen
Lösungen durch den Zusatz dieser dritten Bestandteile auf den gewünschten Temperaturbereich erniedrigt Für
feste Lösungen aus anderen Bestandteilen ändert sich natürlich auch der dritte Bestandteil und dessen
erforderliche Menge.
Die oben beschriebenen temperaturanzeigenden Massen eignen sich auch für andere Anwendungszwekke, z. B. für Pyrometer, zum Feststellen des Überhitzens
von Transformatoren, Motoren und anderen ähnlichen elektrischen oder mechanischen Vorrichtungen. Für
derartige Anwendungszwecke muß das Temperaturindikatorsystem (oder das thermische Indikatorsystem)
natürlich so abgeändert werden, daß es für die jeweilige Umgebung geeignet ist Solche Abänderungen liegen
aber im Können des Fachmanns. Wenn die Temperaturbestimmung im klinischen Bereich erfolgen solL können
die temperaturanzeigenden Massen verwendet werden, um die Temperatur des menschlichen Körpers mit einer
Genauigkeit von 0,10C oder einer noch höheren
Genauigkeit nachzuweisen.
Bei der Verwendung für klinische Temperaturbestimmungen wird das Thermometer vorzugsweise 30 bis 60
Sekunden in den Mund in Berührung mit der Zunge eingesetzt Dann kann das Thermometer herausgenommen und die Temperatur durch Beobachtung des letzten
Bereichs bestimmt werden, der noch eine Farbänderung erlitten hat (vgL F i g. 1). Während diese Zeitspanne sich
für Temperaturmessungen mit der gewünschten Genauigkeit, d.h. innerhalb O1I0C (oder weniger), im
allgemeinen als zufriedenstellend erwiesen hat, reicht eine Zeitdauer von 30 Sekunden in den meisten Fällen
vollkommen aus.
Die obengenannten festen Lösungen wurden zwar in Verbindung mit klinischen Thermometern zur oralen
Temperaturmessung im menschlichen Körper beschrieben; solche Thermometer können aber auch für andere
Temperaturmessungen verwendet werden. In diesen Fällen verschiebt sich die Temperaturskala etwas, ohne
daß dadurch die Genauigkeit der Temperaturmessung
10
beeinträchtigt wird. Dies beruht auf dem Unterschied in
den herrschenden Umgebungsbedingungen, die die Wärmeübergangsgeschwindigkeit von dem zu messenden Objekt auf die festen Lösungen beeinflussen. Wenn
man z. B. ein klinisches Thermometer verwendet, um die Temperatur in einem Flüssigkeitsbad zu messen,
verschiebt sich die Temperaturskala im ganzen klinischen Bereich um 0,2° C. Der gleiche Bereich, der bei
oraler Temperaturmessung eine Temperatur von 37,5° C anzeigen würde, mißt nun in einem Flüssigkeitsbad eine
Temperatur von 373° C. Solche Eichungen und Einstellungen der Teknperaturskala können aber im voraus
durchgeführt werden, ohne daß die Genauigkeit der Temperaturmessung dadurch beeinträchtigt wird.
Claims (2)
1. Temperaturanzeiger für Temperaturmessungen in einem bestimmten Temperaturbereich, bei dem
ein Träger mit einem Temperaturanzeigeteil versehen ist, der mehrere voneinander auf Abstand
stehende Bereiche aufweist von denen jeder eine schmelzbare Substanz aus wenigstens zwei organischen
Verbindungen, die in den verschiedenen Bereichen in verschiedenen Mischungsverhältnissen
vorliegen, enthält, wobei die Substanz bei einer gegebenen Temperatur schmilzt, und ein in enger
Zuordnung zu der wärmeempfindlichen Substanz stehendes Indikatororgan zur Erleichterung der
visuellen Feststellung des Schmelzens der wärmeempfindlichen Substanz vorhanden ist dadurch
gekennzeichnet, daß die wärmeempfindüchen Substanzen eine feste Lösung mit einer im
wesentlichen eine lineare Beziehung zwischen den Schmelztemperaturen und den Zusammensetzungen
der festen Lösung in den auf Abstand stehenden Bereichen in dem zu messenden Temperaturbereich
bilden und die feste Lösung ein binäres Gemisch aus o-ChlornitrobenzoI und o-Bromnitrobenzol,
!-Menthol und dl-Menthol,
Acetophenon und Benzophenon,
Bernsteinsäuredimethylester und
Oxalsäuredimethylester,
4-Chlorpropiophenon und 4-Brompropiophenon,
4-Chlor-2-methylanilin und 4-Brom-
2-methylanilin,
4-Chloracetophenon und 4-Bromacetophenon, n-Butylsulfoxid und n-ButySsulfon,
η-Hexan und 2-Nonodecan,
Cyclohexan und 2-Nonodecan oder
«-Chlorzimtaldehyd und «-Bromzimtaldehyd
oder ein ternäres Gemisch aus
p-Dichloroenzol, p-Bromchlorbenzol und
Triphenylrnethan oder Naphthalin ist.
2. Temperaturanzeiger nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der wärmeempfindlichen
Substanzen bei einer genau bestimmten Temperatur schmilzt, die sich um 0,10C von
derjenigen Temperatur unterscheidet, bei der die wärmeempfindliche Substanz in dem benachbarten
Bereich schmilzt.
Ii
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5800170A | 1970-07-24 | 1970-07-24 | |
US12099871A | 1971-03-04 | 1971-03-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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