Електролітичні перетворювачі температури

При деяких біологічних вимірюваннях корисними можуть бути електролітичні перетворювачі температури. Опір електролітів зменшується із збільшенням температури. Стабільний електролітичний чутливий елемент, який може працювати на постійному струмі, складається з капілярної трубки діаметром 1 мм, заповненої розчином хлорної міді, соляної кислоти й етилового спирту. Електроди мідні. Температурний коефіцієнт рівний 2% на 1°С, похибка вимірювання температури 1°С.

Проте такі датчики ще не знайшли широкого застосування.

Термоіндикаторні перетворювачі

Перетворювачі побудовані на зміні кольору, фазового складу, або яскравості свічення спеціальних лакофарбових плівок, які дозволяють швидко й досить точно (0,2 – 0,3°С) контролювати теплові коливання в широких температурних межах, їх застосування є досить дешевим.

З плівок, які використовуються в медичній діагностиці, є рідкі кристали. Деякі органічні з’єднання утворюють рідкі кристали, які володіють одночасно властивостями рідини і твердого тіла.

В якості термоіндикаторів можуть бути використані кристали стеаринового ряду. При зміні температури на соті долі градуса світло, відбите від покриття з рідких кристалів, різко змінює спектр, що покладено в основу термоіндикаторних перетворювачів.

Кольорову термографію використовують в онкології, хірургії, дерматології. Термографічне обслідування онкологічних хворих показало, що в області ракових пухлин температура поверхні тіла є значно вищою.

В останній час розробляються методи термографії, які дозволяють встановлювати не тільки межі пухлини, а також і й об'єм. Термографія дає можливість відрізнити, як здорові так і хворі судини онкологічних хворих, що реагують на судиннозвужуючі засоби. В хірургії використовується термографія для контролю ефективності операцій після пересадки артерій.

В медичній діагностиці також застосовуються люмінесцентні покриття. Яскравість і колір їх світіння строго залежать від температури. Використовуючи екран, покритий тонким шаром люмінофора, можна отримати термографію, будь-якого нагрітого тіла.

Термоперетворювачі інфрачервоного випромінення

Для отримання видимого зображення теплового випромінювання поверхні шкіри та його реєстрація, в якому використовується властивість людської шкіри повністю поглинати падаюче на неї інфрачервоне випромінювання, одночасно представляючи собою ідеальний випромінювач цих променів. Такі властивості характеризують „чорне тіло” у діапазоні даної довжини світла. Потужність, яка випромінюється „чорним тілом”, за законом Стефана-Больцмана пропорційна четвертій степені температури. В термоперетворювачах для інфрачервоної термографії застосовують реакцію випромінювання шкіри, яке сприймається оптичною системою камери, яка проводить розгортку й фокусування ІЧ на приймачі (детекторі). Детектор представляє собою фотоопір, виготовлений на основі селенистого свинцю, сурм’янистого індію, легований германієм. Для подавлення виникаючих шумів детектор охолоджується рідким азотом до температури -196°С. Під дією ІЧ променів приймач міняє свій опір, що приводить до виникнення змінного електричного сигналу.

Для медицини особливо важливими виявились такі якості термографічного методу, як об’єктивність, наглядність, відсутність шкідливих впливів і больових відчуттів. Такі якості обумовлюють велику цінність теплобачення в медичній діагностиці. Але висока вартість цього методу дещо стримує масове застосування.