| 设计仪器： 便携式温度测量仪 （鉴于本仪器通用性极强，适用范围广泛，仅需以下报告中仅以体温计为例） 设计目的： 去年的SARS横行时，政府为了控制疫情扩散，采取隔离措施、而从一班人群中隔离出SARS患者的最初一步是通过体温测量。上海交大为了防止疫情在校内蔓延，为每位同学分发了一个水银体温计。在使用中尽管测试较为准确，但是时间较长，需要5分钟左右；并且由于是玻璃管温度计，内装水银，如果玻璃管破碎，易造成重金属汞污染，影响学生健康。同时在火车站等人员流动频繁处设有固定红外线测温装置，但是由于体积较大，移动不便，且成本较高。为此，本组设计便携式温度计，既能较准确得测量温度，成本又不至于很高，有较高的性价比，适用于医疗卫生团体作应急使用。 设计方案： 根据以上设计要求，小组成员提出了以下几套初步方案： A．使用热电偶仪器测量，利用仪器两电极材料不同，在不同温度下量触点温 度不同，电势不同原理制成。 B．使用热电阻，利用大多数金属导体电阻随温度变化而产生变化这一原理制成。 C．利用集成温度传感器，把温敏晶体管和外围电路集成到一块电路板上，外接显示装置，将测得信号转换为温度输出。 D．使用半导体热敏电阻，利用其温度特性曲线，制作成温度开关，通过对温度测试电路得控制达到检测目的。 方案选择： 在总结讨论以及参阅网络资料，相关图书后，对方案进行评价： A方案 从资料上可以查得，热电偶使用范围主要在工业上，测试1000℃左右的高温尤其准确。同时，热电偶的冷端补偿难度较大。如果使用某些合金材料，可能会增加成本。 B方案 在性能上，热电阻的线性度很好，在低温测量中测试较为精确，但是由于金属电阻本身的阻值很小，导线电阻不可忽略，需要使用电桥接法。 金属活动性也决定了热电阻不适合在潮湿的环境下工作，且不耐腐蚀。 C方案 温度的测试会很准确，但是由于采用集成装置，成本的因素不得不考虑， 和红外线装置相同，由于使用的场合不需要很精确的测量，其性价比值得商榷。 D方案 结构简单，体积小，电阻温度系数大，灵敏度较高，电阻率高，热惯性小，适于动态测量，制造简单，使用寿命较长。但是由于线性度差需要进行线性度修正。 最后，经过小组成员讨论，决定采用第四种方案，即使用热敏电阻测量温度。 |
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