§ 2. ПРИБОР ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РАЗДРАЖЕНИЙ КОЖИ — ТЕРМОД

В практике физиологических исследований часто требуется осуществить охлаждение или нагрев ограниченного участка кожи. Для этой цели обычно используют различные кожнотемпературные приборы.

Подача температурных раздражений с помощью «температурных коробочек» и других используемых для данной цели приборов — термодов, заполняемых водой или льдом, не обеспечивает точной дозировки температурного раздражения и требует дальнейшего усовершенствования. Кроме того, понижение температуры в этих приборах посредством различных охлаждающих сред (вода, лед, твердая углекислота и др.) не удовлетворяет требованиям практики из-за невозможности осуществить быстрое изменение температуры, что в ряде случаев крайне необходимо.

Сконструированный термод представляет собой термоэлектрический прибор, лишенный указанных недостатков. При незначительных габаритах и весе (450 г) он позволяет точно дозировать температурное раздражение и при необходимости в течение короткого времени перейти от режима охлаждения к режиму нагрева. При этом температура рабочей части термода может меняться от —35 до -4-50°. Для удобства обращения прибор выполнен в виде

ручки (рис. 93). Охлаждение или нагрев рабочей части прибора 1 осуществляется термоэлектрической парой 2 и 3, состоящей из одного сильноточного термоэлемента. Съем тепла с термобатареи производится проточной водой, поступающей в прибор по двум резиновым шлангам 4.

Токоведущие провода 5, по которым подводится питание к термоэлементу, проходят внутри водяных шлангов и при работе прибора омываются водой. Такая система электрического и водяного питания прибора позволила значительно сократить сечение токоподводящих проводов, что в свою очередь позволило создать гибкую, удобную при манипулировании конструкцию прибора. Подключение воды, а также источника электропитания осуществляется череэ штуцера 6 и клеммы 7.

Рис. 93. Разрез термоэлектрического прибора для температурных раздражений кожи - термода.

Для непрерывного измерения температуры рабочей поверхности прибора служит высокочувствительная полупроводниковая термопара, ветви которой состоят из теллура и отрицательного тройного сплава, используемого для отрицательной ветви термоэлементов.

Концы измерительной термопары выведены из прибора вместе со шлангами электрического и водяного питания. Горячие коммутационные пластины термоэлемента 8 с каналом для прохода воды 9 изготовлены из меди и залиты в эпоксидную смолу 10.

Корпус 11 изготовлен из эбонита.

Электрическая схема управления прибором (рис. 94) достаточно проста и надежна, что позволяет эксплуатировать прибор среднему медицинскому персоналу, не обладающему специальной подготовкой.

Установка требуемой температуры прибора как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения осуществляется изменением величины сопротивления включенных в плечо мостовой схемы. Дальнейшее поддержание температуры осуществляется автоматически посредством измерительной термопары включенной в ту же мостовую схему. Изменение величины сопротивления приводит к разбалансу моста.

Рис. 94. Электрическая схема блока питания и управления термода.

Постоянное напряжение, возникшее в диагонали моста, подается на вибропреобразователь где сигнал разбаланса преобразуется в переменный ток, который после усиления поступает на реле При этом контакты реле замыкаются и включают выпрямитель, питающий термоэлемент Температура на рабочей поверхности прибора начинает изменяться (охлаждение или нагрев), что приводит к появлению напряжения на измерительной термопаре, которое уменьшает разбаланс моста.

В тот момент, когда температура на рабочей части термода достигает значения, установленного в шкале мост сбалансируется и прекратит подачу сигнала на усилитель. При отсутствии сигнала на входе усилителя реле выключит выпрямитель. Таким образом, указанная схема позволяет автоматически поддерживать температуру рабочей части термода на любом наперед заданном уровне с точностью ±0.1°.

Существенное влияние на точность поддержания температуры имеет постоянство температуры, используемой для съема тепла воды. Стабилизация температуры поступающей в прибор воды осуществляется контактным термометром который через реле включает или отключает питание электронагревателя В.

Рис. 95. Общий вид прибора для температурных раздражений — термода.

Испытания прибора показали его высокие эксплуатационные качества. Он обеспечивает постоянную дозировку термического раздражения и возможность быстрого (в течение 1—2 мин.) перехода от режима охлаждения к режиму нагрева, что позволяет использовать прибор в исследованиях с частым чередованием термических раздражений. Общий вид термоэлектрического прибора для температурных раздражений приведен на рис. 95.