JPH0147178B2 - - Google Patents

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JPH0147178B2
JPH0147178B2 JP58502954A JP50295483A JPH0147178B2 JP H0147178 B2 JPH0147178 B2 JP H0147178B2 JP 58502954 A JP58502954 A JP 58502954A JP 50295483 A JP50295483 A JP 50295483A JP H0147178 B2 JPH0147178 B2 JP H0147178B2
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JP
Japan
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temperature sensor
fluid
housing
enclosure
sensor element
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JP58502954A
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JPS59501398A (ja
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Jon Emu Baakaa
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Gould Inc
Original Assignee
Gould Inc
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23614793&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH0147178(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Publication of JPH0147178B2 publication Critical patent/JPH0147178B2/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/026—Measuring blood flow
    • A61B5/0275—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution
    • A61B5/028—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution by thermo-dilution

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

請求の範囲 １ 既知量の低温の注入流体を供給源からカテー
テルを介して患者の血管に送るとともに、患者の
血液の温度の変化を感知して循環血液の流量を定
める心臓脈管流測定システムのような流れシステ
ムに使用する改良された注入流体の温度センサで
あつて、 注入流体を流す流通ルーメンを形成する使い捨
てハウジングと、 前記流通ルーメンを介して流される注入流体と
の間で熱伝達を行なうように前記ハウジングに気
密封着され且つ前記流通ルーメン内に側方から突
出する使い捨ての熱伝導性エンクロージヤと、 前記流通ルーメンを介して流される注入流体の
温度に正確に対応する信号を提供するように前記
熱伝導性エンクロージヤに取外し自在に配設され
た再使用可能の温度センサ素子とを備えてなる液
体温度センサ。
２ 前記温度センサ素子はエンクロージヤに滑り
嵌めされていることを特徴とする請求の範囲第１
項に記載の流体温度センサ。
３ 前記温度センサ素子は熱伝導性ジヤケツトに
収容されていることを特徴とする請求の範囲第１
項に記載の流体温度センサ。
４ 前記温度センサ素子は感知された温度の信号
を伝送する導電性のケーブルの端部に担持された
熱伝導性ジヤケツトに封入されていることを特徴
とする請求の範囲第１項に記載の流体温度セン
サ。
５ 前記熱伝導性エンクロージヤは前記ハウジン
グに結合されていることを特徴とする請求の範囲
第１項に記載の流体温度センサ。
６ 前記熱伝導性エンクロージヤは前記ハウジン
グに取付けられた別体をなす素子からなることを
特徴とする請求の範囲第１項に記載の流体温度セ
ンサ。
７ 前記ハウジングには前記熱伝導性エンクロー
ジヤと共軸をなすねじ付きコネクタが形成されて
おり、前記温度センサ素子は前記ハウジングの前
記ねじ付きコネクタに取外し自在に接続されるね
じ付きコネクタを有することを特徴とする請求の
範囲第１項に記載の流体温度センサ。
８ 前記温度センサ素子を前記熱伝導性エンクロ
ージヤの中に弾力付勢する手段を備えることを特
徴とする請求の範囲第１項に記載の流体温度セン
サ。
９ 前記温度センサ素子は外形が前記熱伝導性エ
ンクロージヤと対応しており、しかも弾性力付勢
されて前記熱伝導性エンクロージヤに滑り嵌めさ
れていることを特徴とする請求の範囲第１項に記
載の流体温度センサ。
１０ 前記ハウジング及び前記熱伝導性エンクロ
ージヤは低価格の材料から形成されていることを
特徴とする請求の範囲第第１項に記載の流体温度
センサ。
１１ 前記ハウジングは合成樹脂の成形体からな
ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流
体温度センサ。
１２ 前記熱伝導性エンクロージヤはステンレス
鋼から形成されていることを特徴とする請求の範
囲第１項に記載の流体温度センサ。
１３ 前記熱伝導性エンクロージヤは前記流体ル
ーメンをほぼ完全に横切るように配設されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流体
温度センサ。
１４ 前記温度センサ素子はサーミスタからなる
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流体
温度センサ。
１５ 既知量の低温の注入流体を供給源からカテ
ーテルを介して患者の血管に送るとともに、患者
の血液の温度の変化を感知して循環血液の流量を
定める心臓脈管流測定システムのような流れシス
テムに使用する改良された注入流体の温度センサ
であつて、 注入流体を流す流通ルーメンを形成する使い捨
てハウジングと、 前記流通ルーメンを介して流される注入流体と
の間で熱伝達を行なうように前記ハウジングに気
密封着され且つ前記流通ルーメン内に側方から突
出する使い捨ての熱伝導性エンクロージヤと、 前記流通ルーメンを介して流される注入流体の
温度に正確に対応する信号を提供するように前記
熱伝導性エンクロージヤに取外し自在に配設され
た再使用可能の温度センサ素子と、 前記熱伝導性エンクロージヤから分離されると
前記温度センサ素子を保護するように前記温度セ
ンサ素子を包囲する引込自在の保護カバーとを備
えてなる液体温度センサ。
１６ 既知量の低温の注入流体を供給源からカテ
ーテルを介して患者の血管に送るとともに、患者
の血液の温度の変化を感知して循環血液の流量を
定める心臓脈管流測定システムのような流れシス
テムに使用する改良された注入流体の温度センサ
であつて、 注入流体を流す流通ルーメンを形成する使い捨
てハウジングと、 前記流通ルーメンを介して流される注入流体と
の間で熱伝達を行なうように前記ハウジングに気
密封着され且つ前記流通ルーメン内に側方から突
出する使い捨ての熱伝導性エンクロージヤと、 前記流通ルーメンを介して流される注入流体の
温度に正確に対応する信号を提供するように前記
熱伝導性エンクロージヤに取外し自在に配設され
た再使用可能の温度センサ素子とを具備し、 前記温度センサ素子がプローブチユーブ内に配
置されていることを特徴とする流体温度センサ。
１７ 前記温度センサ素子は合成樹脂から形成さ
れた支持ベース部材に固定された前記プローブチ
ユーブ内に配設されていることを特徴とする請求
の範囲第１６項に記載の流体温度センサ。
１８ 前記プローブチユーブ内に配設された前記
温度センサ素子にはリード線が接続され、該リー
ド線は前記プローブチユーブを通つて外方へ伸び
て導電体ケーブルに接続されていることを特徴と
する請求の範囲第１６項に記載の流体温度セン
サ。
発明の背景 発明の分野 本発明は、流体温度センサ、より詳しく云うと
殺菌した注入流体の温度を測定するのに使用する
センサに関する。
先行技術の記載 アメリカ合衆国、ニユージヤージ州、エジソン
（Edison）に所在するサーモメトリツクス・イン
コーポレイテツド（Thermometrics Inc.）社製
の公知の流体温度センサの場合には、サーミスタ
温度センサが透明なプラスチツク・チユーブの中
央部に配置されている。サーミスタは装置に永久
的に取付けられ、かつ、熱可塑性の保護スリーブ
によつてチユーブのルーメンにある流体から電気
的に隔離されている。サーミスタから出ているリ
ード線は、チユーブの側部に配設した電気コネク
タに接続されている。しかしながら、かかる温度
センサの使用にあたつては、別の患者に装置を使
用する場合に再殺菌を行なうことが困難であると
いう問題がある。更に、チユーブが損傷を受けた
場合に、比較的高価なサーミスタをチユーブとと
もに廃棄しなければならない。
ウイルトン・ダブリユ・ウエブスタ・ジユニア
（Wilton W.Webster，Jr.）の米国特許第3545428
号明細書には、同心をなす２つのルーメンと、外
側のルーメンの後端に結合されて冷却液を注入す
る手段とを備えた別の形態の質量流量計カテーテ
ルが開示されている。一対の電気的な温度感知装
置が装置に結合されている。
マイケル・オーフアン（Michael Auphan）の
米国特許第3561266号明細書には、人間の血液の
流速のような、流体の流速を測定するための別の
装置が開示されている。この装置は、患者の血管
に挿入することができる第１及び第２の近軸チユ
ーブを備え、第１及び第２のチユーブはそれぞ
れ、血液と混和する漿液の注入と、血液と漿液と
の混合物のサンプルの取出しとを行なうようにな
つている。漿液の流速、並びに、漿液、血液及び
血液と漿液との混合物の温度を測定する手段が設
けられている。更に、血液と漿液とを混合するた
めの電磁式撹拌器も設けられている。
アレン・アール・グラーン（Allen R.Grahn）
の米国特許第3595079号明細書には、流体の流速
測定装置が開示されており、この装置は、流体の
流速センサであるサーミスタと流体の温度センサ
であるサーミスタとを有するプローブを備えてい
る。プローブは流体を流す導管に挿入されるよう
になつている。この装置には、流速センサのサー
ミスタを、測定しようとする流体の温度に対し所
定の温度差に保持する手段が設けられている。プ
ローブは、流速センサであるサーミスタに隣接し
て配置された流れの方向を感知するセンサである
サーミスタを備えている。
発明の概要 本発明は、使い捨ての流通ハウジングと再使用
することができる温度感知手段とを備えた注入流
体の温度センサを提供するものである。
即ち、本発明は、既知量の低温の注入流体を供
給源からカテーテルを介して患者の血管に送ると
ともに患者の血液の温度の変化を感知して循環血
液の流量を定める心臓脈管流測定システムに使用
する注入流体の温度センサを提供するものであ
る。
本発明の改良されたセンサ装置は、注入流体を
流す流通ルーメンを形成する使い捨てハウジング
と、前記ルーメンを介して流される注入流体との
間で熱伝達を行なうように前記ハウジングに気密
封着されかつ前記ルーメン内に側方から突出する
使い捨ての熱伝達性のエンクロージヤと、前記ル
ーメンを介して流される注入流体の温度に正確に
対応する信号を提供するように前記エンクロージ
ヤに取外し自在に配設された再使用可能の温度セ
ンサ素子とを備えている。
本発明の温度センサ素子は、エンクロージヤに
滑り嵌めされており、図示の実施例では、熱伝導
性の管状ジヤケツトに収容されている。
センサ素子は導電ケーブルの端部に接続されて
いる。
図示の実施例では、センサ素子は引込み自在の
保護カバーの中に配置されている。
図示の実施例では、エンクロージヤはハウジン
グとは別に形成され、ハウジングに気密封着され
るようにハウジングに結合されている。
ハウジングには、図示の実施例では、エンクロ
ージヤと共軸をなすねじ付き接続部が形成されて
おり、センサ素子にはハウジングの該接続部に可
動接続された対応するねじ付き接続部を有するカ
バーが設けられている。
センサ素子をエンクロージヤへ弾力により付勢
して、センサ素子をエンクロージヤに滑り嵌めす
る手段が設けられている。
ハウジングは、成形された合成樹脂のような低
価格の材料から形成される。エンクロージヤは、
図示の実施例では、ステンレス鋼のような低価格
の材料から形成される。リード線はセンサ素子か
らチユーブ及びベース部材を貫通して伸びてい
る。
図示の実施例では、エンクロージヤは、ルーメ
ンを流れる流体に対し良好な熱伝達を行なえるよ
うに、ハウジングのルーメンを実質上横切るよう
に伸びる。
本発明の温度センサ装置は、構造が著しく簡単
でかつ経済的であり、しかも上記した著しく望ま
しい特徴を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の他の特徴と利点は、添付図面に関して
なされている以下の記載から明らかになるもので
ある。図面において、第１図は本発明の流体温度
センサ装置を備えた流れシステムの使用状態を示
す概略図、第２図は温度センサ装置の部分分解断
面図、第３図は温度センサ装置の分解斜視図であ
る。
好ましい実施例の記載 図面に記載の本発明の実施例においては、全体
が参照番号１０で示されている流体温度感知装置
は、図示の例では、冷たい注入流体（injectate
fluid）が注射器１２からカテーテル１３を介し
て患者の血管に既知の量だけ送られる心臓脈管流
測定システムのような流れシステム１１において
使用されている。
サーミスタ温度センサ１４が、患者の血液の温
度を感知するように、カテーテル内にカテーテル
の先端に隣接して配設されており、これにより、
熱希釈流（thermodilution flow）測定技術を用
いて血液の流量を感知するようになつている。
より詳細に云うと、低温注入流体は、該流体の
温度を測定し、これに対応する温度信号をケーブ
ル１５を介して従来の構造の電子式の心臓出力コ
ンピユータ１６へ提供するセンサ装置１０を介し
て、カテーテル１３へ給送される。血液温度サー
ミスタ１４は、カテーテルを介して第２のケーブ
ル１７へ接続され、更に適宜のコネクタ１８を介
してコンピユータ１６へ接続されている。カテー
テルは複数のルーメンを有するカテーテルであ
り、ルーメンの一つはバルブを有するコネクタ１
９から気体を導き、カテーテルの先端にあるカテ
ーテルの気球２０を選択的に膨らませるようにな
つている。第２の、バルブを有するコネクタ２１
を設けて、所望の場合に、カテーテルの他のルー
メンを介する流体流を制御するようにすることが
できる。
血液流を測定する熱希釈法を実施する場合に
は、低温の注入流体の既知量が注射器１２からカ
テーテルを介して患者の血液流に供給される。注
入流体の温度に正確に対応する信号がセンサ装置
１０において定められ、コンピユータへ供給され
る。サーミスタ１４によつて感知される患者の血
液流の温度変化も同様にコンピユータに伝えら
れ、コンピユータは、患者の血液の温度変化並び
に注入流体の既知量及び温度に基づいて、全血液
流量を時間によつて除される体積の関数として定
める。血液の流量を正確に測定するためには、注
入流体の温度を正確に測定することが必要であ
る。本発明は、注入流体の温度を測定するための
改良された装置、より詳しく云うと、装置１０の
使い捨てハウジング２２と、該ハウジングに分離
自在に結合された再使用可能な温度センサ素子３
２とを利用することができる、かかる装置に関す
る。
即ち、第２図に示すように、装置１０のハウジ
ング２２には、一端に雌型のルーエル（luer）締
付接続部２５を、他端に雄型のルーエル締付接続
部２６を備えた流通ルーメン２４が形成されてい
る。
ハウジングの本体の中央部には、熱伝導性の包
囲体即ちエンクロージヤ（enclosure）２８を挿
通する開口２７が設けられている。エンクロージ
ヤの外端２９はハウジングに対し気密に封着さ
れ、エンクロージヤが遮へい体として使用するよ
うにしている。第２図に示すように、管状のエン
クロージヤはルーメン２４をほぼ完全に横切るよ
うに伸びている。
ルーメンと共軸をなすハウジング２２には、外
側にねじ３１が形成された環状の壁体３０が設け
られている。図示の実施例では、ハウジング２２
は、ポリカーボネートのような低価格の成形用合
成樹脂から形成されており、またエンクロージヤ
はステンレス鋼のような低価格の材料から形成さ
れ、ハウジングとエンクロージヤの形成を著しい
低価格を行なうことにより、これらをある患者に
使用した後は廃棄することができるようにして、
患者間の相互汚染を防ぐとともに、センサ装置の
ハウジングを再殺菌消毒する必要性をなくしてい
る。
第２図に更に示すように、装置１０は、エンク
ロージヤ２８に収容されるように管状のキヤリア
（carrier）３３に適宜装填された、サーミスタ温
度センサ素子３２を備えている。エンクロージヤ
２８とチユーブ３３はいずれも、熱伝導性材料か
ら形成され、ルーメン２４を介して流れる注入流
体とサーミスタからなる温度センサ素子３２との
間で熱伝導が容易に行なわれるようにしている。
第３図に明瞭に示すように、チユーブ３３は、
引込み自在の（retractable）カバー３７の端部
３６に形成された開口を貫通して伸びる剛性のベ
ース部材３４に取付けられている。カバー３７に
は、外側カバー３９の中で摺動自在の環状フラン
ジ３８が設けられている。
適宜の剛性のある合成樹脂から形成されている
接合素子４０には、環状のカラー４１が設けられ
ており、カラー４１は、該カラー４１とカバー３
７の端部壁３６との間で圧縮されているコイルば
ね３４によつてカバー３９の端部壁４２に着座さ
れている。
リード線４４が温度センサ素子３２からチユー
ブ３３を介して外方へ伸び、ケーブル１５の心線
４５に接続されている。図示の実施例では、リー
ド線４４は心線にはんだ付けされており、接合部
は収縮性スリーブ４６で保護されている。
シリコーンゴムのような適宜の材料から形成さ
れた応力逃し手段４７が、カバー３９の外端に設
けられている。第３図に更に示すように、コネク
タ１８は、ケーブル４８を介して入力コネクタ４
９に接続され、コネクタ４９にはケーブル１５も
接続されて、２つの温度信号を上記したようにコ
ンピユータ１６に提供するようにしている。
更に第２図に示すように、カバー３９には先端
部に、ハウジングの壁体３０のねじ部３１と螺合
するようにねじ５０が内側に配設されており、カ
バー３７は蓋体３０に摺動自在に収容され、カバ
ー３７内にあるプローブ・チユーブ３３とサーミ
スタからなる温度センサ素子３２は管状の遮へい
体２８に滑り嵌めされる。更に、遮へい体２８の
外端２９は、チユーブ３３の先端をエンクロージ
ヤ即ち遮へい体２８へ案内するように、截頭円錐
状に拡開している。
サーミスタは、適宜のエポキシ注封樹脂を用い
てチユーブの端部に注封することができ、これに
より、注射器１２から供給されるルーメン２４内
の流体と、チユーブ３３及びエンクロージヤ２８
を介して良好な熱伝達接続を形成する。
更に、第３図に示すように、ベース部材３４に
は、接合素子４０の雌ねじ部５８と螺合する雄ね
じ５２が端部に形成されている。ベース部材３４
には更に先端にカラー５３が設けられており、カ
ラー５３は、第２図に示すように、フランジ３８
の半径方向内方でカバー３７の内側に曲がつてい
る環状のフランジ５４と係合している。従つて、
ベース部材のねじ部５２が接合素子４０のねじ部
５８と螺合することにより、ベース部材３４、カ
バー３７、ばね４３及び接合素子４０からなるア
センブリを固定するとともに、全体が参照番号５
５で示されているコネクタ−アセンブリがハウジ
ング２２のねじ付壁体３０に連結されると、カバ
ー３７がばね４３の付勢作用に抗してカバー３９
内に弾性的に引込むようにしている。
使用に際しては、注入流体は、注射器１２を適
宜操作することにより、センサ装置１０のルーメ
ン２４を介して供給される。流体は、サーミスタ
１４によつて感知される患者の血液と混合される
ときに、熱希釈の読みが確実になされるように、
０℃乃至25℃の範囲の温度にあるのが好ましい。
ルーメン２４を通過するときの注入流体の温度
は、温度センサ素子３２によつて正確に測定さ
れ、これにより温度センサ素子３２及びサーミス
タ１４から供給される温度信号はコンピユータ１
６において使用されて、所望の血液の流量に関す
る情報を提供することができるようにしている。
ハウジング２２とエンクロージヤ２８は低価格
の使い捨て部材であり、しかもエンクロージヤ２
８はルーメン２４の流体とコネクタ５５との間で
生物学的な遮へい体として作用するので、コネク
タ５５を殺菌消毒状態に保持する必要がない。従
つて、コネクタ５５、より詳細には温度センサ素
子３２は、別の患者の別の装置１１に、相互汚染
及び感染をおそれることなく、繰返し使用するこ
とができる。
弾性により伸縮自在のカバー３７が設けられて
いるので、コネクタ５５がハウジング２２から外
れても、センサのプローブを保護するようになつ
ている。
図示の実施例では、エンクロージヤ即ち遮へい
体２８は、ハウジングに結合された別の素子から
構成されている。しかしながら、当業者にとつて
自明なように、エンクロージヤ２８は、所望によ
り、ハウジング２２の一体成形部分として形成し
てもよい。
更に、装置１１は、雌型ルーエル締付接続部２
５及び雄型ルーエル締付接続部２６とそれぞれ協
働する適宜のルーエル・ナツト５６及び５９によ
つてカテーテルに取外し自在に連結されるよう
に、カテーテルとは別体の部材として図示されて
いる。
新規な装置１０を、熱希釈心臓出力測定システ
ムに関して説明したが、当業者にとつて自明なよ
うに、この装置は、低価格の使い捨て流体温度感
知装置として利用することができる。
上記したように、ハウジング２２は、フラツシ
ング操作の場合のようにハウジングを介して流さ
れる流体を監視して泡などを検出することができ
るように、ポリカーボネートのような透明な合成
樹脂から形成するのが好ましい。ハウジング及び
ハウジングに設けられるエンクロージヤ２８は、
ETOガス殺菌消毒などにより有効に殺菌消毒を
することができるとともに、殺菌消毒した状態で
使用できるように適宜包装することもできる。
ベース部材３４と接続素子４０は、当業者にと
つて明らかなように、一体成形体として形成する
こともできる。更に、適宜の保持クリツプ（図示
せず）をフランジ５３の代わりに使用すること
も、本発明の範囲に含まれるものである。
接続素子４０には、外側カバー３９とスナツプ
係合する環状のアンダーカツト（図示せず）を形
成して、応力逃し手段４７の必要性をなくすこと
もできる。
更にまた、温度センサ素子３２は、エポキシ樹
脂のような熱伝導性で、電気絶縁性の合成樹脂を
注型して、円筒形に形成することにより、チユー
ブ３３を省略することができ、かかる構成も本発
明の範囲に含まれる。
上記した特定の実施例は、本発明の単なる例示
にすぎないものである。
請求の範囲第１項に記載の発明によれば、ハウ
ジングと熱伝導性エンクロージヤを使い捨てにし
て、高価な温度センサ素子を繰返し使用できる利
点がある。
請求の範囲第１５項に記載の発明によれば、引
込自在の保護カバーを設けたので、温度センサ素
子を取外した状態にしても、高価な温度センサ素
子を確実に保護することができる。
請求の範囲第１６項に記載の発明によれば、温
度センサ素子をプローブチユーブ内に配置するよ
うにしたので、温度センサ素子を熱伝導性エンク
ロージヤに取付ける際及び温度センサ素子を熱伝
導性エンクロージヤから取外す際に、高価な温度
センサ素子を破損させる恐れが殆んどないという
利点がある。
JP58502954A 1982-08-16 1983-08-12 流体温度センサ Granted JPS59501398A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/408,080 US4476877A (en) 1982-08-16 1982-08-16 Fluid temperature sensor
US408080 1995-03-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59501398A JPS59501398A (ja) 1984-08-09
JPH0147178B2 true JPH0147178B2 (ja) 1989-10-12

Family

ID=23614793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58502954A Granted JPS59501398A (ja) 1982-08-16 1983-08-12 流体温度センサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4476877A (ja)
EP (1) EP0116089B1 (ja)
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