مبدأ ترمومتر الجسم البشري بالأشعة تحت الحمراء
مفهوم العمل العام لمقياس حرارة جسم الإنسان بالأشعة تحت الحمراء هو أن الحرارة التي يشعها جسم الإنسان نفسه تولد طاقة الأشعة تحت الحمراء. يمكن لمقياس الحرارة التلقائي قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء التي يشعها جسم الإنسان تلقائيًا وتحويلها إلى درجة حرارة وعرضها على شاشة العرض. لا تزال دائرة مقياس حرارة جسم الإنسان بالأشعة تحت الحمراء معقدة نسبيًا. من أجل تبسيط المشكلة، نستخدم مخططًا تخطيطيًا لتوضيح عملية عملها. يتكون هيكلها العام من جزء الهيكل البصري وجزء الكاشف الضوئي وجزء مكبر الصوت وجزء معالجة الإشارة. على سبيل المثال، ينتمي المرشح والمتكامل في الشكل أدناه إلى هذا، وهناك أيضًا جزء إخراج العرض. وتتمثل المهمة الرئيسية للآلية البصرية في التقاط طاقة الأشعة تحت الحمراء الموجودة على سطح جسم الإنسان، ومن ثم تركيز طاقة الأشعة تحت الحمراء في الكاشف الضوئي وتحويلها إلى إشارة كهربائية. في الواقع، إنه أيضًا مستشعر الأشعة تحت الحمراء الحراري في مجال التحكم الصناعي لدينا. نظرًا لأن الإشارة الكهربائية التي تحولها ضعيفة جدًا، فإنها تحتاج إلى مضخم لتضخيمها لاستخدامها بواسطة دائرة معالجة الإشارة من المستوى التالي. تقوم دائرة معالجة الإشارة بشكل أساسي بتصفية بعض إشارات التداخل وضبط الشكل الموجي للإشارة، والذي يتم تحقيقه بشكل عام بواسطة دوائر مثل الدوائر المتكاملة. وأخيرًا، يتم تحويل الإشارة المعالجة إلى دائرة رقمية من خلال محول A/D ويتم عرض درجة حرارة جسم الإنسان من خلال شاشة LCD. ما ورد أعلاه هو عملية العمل التقريبية لهذه الأداة.
مميزات ميزان حرارة جسم الإنسان بالأشعة تحت الحمراء
أعتقد أن الملامح الرئيسية لهذا الجهاز المحمول لقياس درجة حرارة جسم الإنسان بالأشعة تحت الحمراء هي كما يلي: أولاً، يمكنه قياس درجة حرارة جسم الإنسان دون اتصال، وهو آمن وفعال؛ ثانيًا، يتميز بحساسية ودقة قياس عالية، تصل دقتها عمومًا إلى 0.1 درجة مئوية. والثالث هو الاستجابة السريعة. الوقت من القياس إلى جمع درجة حرارة سطح جسم الإنسان يكون عمومًا على مستوى المللي ثانية، ويمكن أن يصل البعض إلى المستوى الدقيق، وهو أسرع بآلاف المرات من سرعة قياس درجة الحرارة بمقاييس الحرارة التقليدية لدينا.
النظرية الأساسية لقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء هي أنه عندما تكون المادة أعلى من الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية)، فإن جزيئات المادة تخضع لحركة حرارية وتشع الأشعة تحت الحمراء إلى الخارج على سطحها، والتي تشتد مع ارتفاع درجة الحرارة. .
يوجد مستشعر يعمل بالأشعة تحت الحمراء يعمل بالتحرير الحراري مثبت أمام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. عندما يستشعر مستشعر الأشعة تحت الحمراء الحرارة التي يشعها جسم الإنسان إلى الخارج (الأشعة تحت الحمراء ذات الشدة المقابلة لدرجة حرارة الجسم)، يتم توليد إشارة كهربائية عند طرف خرج المستشعر، ومن ثم يتم تضخيم هذه الإشارة الكهربائية التي تمثل درجة الحرارة و تم نقله أخيرًا إلى شاشة العرض حيث يمكننا رؤية قيمة درجة الحرارة.
