Zasada działania termometru na podczerwień ludzkiego ciała
Ogólna koncepcja działania termometru do ciała ludzkiego na podczerwień polega na tym, że ciepło emitowane przez samo ciało ludzkie generuje energię podczerwieni. Termometr automatyczny może automatycznie mierzyć energię podczerwieni emitowaną przez ludzkie ciało, przekształcać ją na temperaturę i wyświetlać ją na ekranie wyświetlacza. Obwód termometru na podczerwień do ciała ludzkiego jest nadal stosunkowo skomplikowany. Aby uprościć problem, posłużymy się schematycznym diagramem blokowym ilustrującym jego działanie. Jego ogólna struktura składa się z części konstrukcji optycznej, części fotodetektora, części wzmacniacza i części przetwarzającej sygnał. Należą do niego na przykład filtr i integrator na poniższym rysunku, a także część wyjściowa wyświetlacza. Głównym zadaniem mechanizmu optycznego jest wychwytywanie energii promieniowania podczerwonego na powierzchni ciała człowieka, a następnie skupianie energii promieniowania podczerwonego w fotodetektorze i przekształcanie jej na sygnał elektryczny. W rzeczywistości jest to również termiczny czujnik podczerwieni w naszym obszarze sterowania przemysłowego. Ponieważ konwertowany przez niego sygnał elektryczny jest bardzo słaby, potrzebny jest wzmacniacz, który go wzmocni, aby mógł zostać wykorzystany przez obwód przetwarzania sygnału następnego poziomu. Obwód przetwarzania sygnału głównie odfiltrowuje niektóre sygnały zakłócające i dostosowuje kształt fali sygnału, co jest zwykle realizowane przez obwody takie jak integratory. Na koniec przetworzony sygnał jest przekształcany na obwód cyfrowy za pomocą przetwornika A/D, a temperatura ciała człowieka jest wyświetlana na wyświetlaczu LCD. Powyżej przedstawiono przybliżony proces pracy tego instrumentu.
Cechy termometru ludzkiego na podczerwień
Myślę, że główne cechy tego ręcznego przyrządu do pomiaru temperatury ciała na podczerwień są następujące: po pierwsze, może on mierzyć temperaturę ciała człowieka bezdotykowo, co jest bezpieczne i wydajne; po drugie, ma wysoką czułość i dokładność pomiaru, zazwyczaj z dokładnością do 0,1 stopnia Celsjusza. Trzecia to szybka reakcja. Czas od pomiaru do pobrania temperatury powierzchni ludzkiego ciała zazwyczaj wynosi milisekundy, a w niektórych przypadkach można osiągnąć poziom subtelny, tysiące razy szybszy niż prędkość pomiaru temperatury w przypadku naszych tradycyjnych termometrów.
Podstawowa teoria termometrii na podczerwień głosi, że gdy temperatura substancji jest wyższa od zera absolutnego (-273,15 stopnia Celsjusza), cząsteczki substancji poddają się ruchowi termicznemu i emitują promienie podczerwone na zewnątrz na jej powierzchnię, które intensyfikują się wraz ze wzrostem temperatury .
Przed termometrem na podczerwień zainstalowany jest czujnik podczerwieni uwalniający pyro. Kiedy czujnik podczerwieni wykryje ciepło wypromieniowane na zewnątrz przez ludzkie ciało (promienie podczerwone o intensywności odpowiadającej temperaturze ciała), na wyjściu czujnika generowany jest sygnał elektryczny, a następnie sygnał elektryczny reprezentujący temperaturę jest wzmacniany i ostatecznie przesyłane na ekran wyświetlacza, na którym możemy zobaczyć wartość temperatury.
