Das Prinzip des Infrarot-Körperthermometers
Das allgemeine Funktionskonzept des Infrarot-Thermometers für den menschlichen Körper besteht darin, dass die vom menschlichen Körper abgestrahlte Wärme selbst Infrarotenergie erzeugt. Das automatische Thermometer kann die vom menschlichen Körper abgestrahlte Infrarotenergie automatisch messen, in Temperatur umwandeln und auf dem Bildschirm anzeigen. Die Schaltung des Infrarot-Thermometers für den menschlichen Körper ist immer noch relativ kompliziert. Um das Problem zu vereinfachen, verwenden wir ein schematisches Blockdiagramm, um seinen Arbeitsprozess zu veranschaulichen. Seine Gesamtstruktur besteht aus einem optischen Strukturteil, einem Fotodetektorteil, einem Verstärkerteil und einem Signalverarbeitungsteil. Dazu gehören beispielsweise der Filter und der Integrator in der Abbildung unten, und es gibt auch einen Anzeigeausgabeteil. Die Hauptaufgabe des optischen Mechanismus besteht darin, die Energie der Infrarotstrahlung auf der Oberfläche des menschlichen Körpers einzufangen und dann die Energie der Infrarotstrahlung im Fotodetektor zu fokussieren und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Tatsächlich ist es auch der thermische Infrarotsensor in unserem industriellen Steuerungsbereich. Da das von ihm umgewandelte elektrische Signal sehr schwach ist, benötigt es einen Verstärker, um es für die Verwendung durch die Signalverarbeitungsschaltung der nächsten Ebene zu verstärken. Die Signalverarbeitungsschaltung filtert hauptsächlich einige Störsignale heraus und passt die Wellenform des Signals an, was im Allgemeinen durch Schaltungen wie Integratoren realisiert wird. Schließlich wird das verarbeitete Signal über einen A/D-Wandler in eine digitale Schaltung umgewandelt und die menschliche Körpertemperatur über ein LCD-Display angezeigt. Das Obige ist der ungefähre Arbeitsablauf dieses Instruments.
Merkmale des Infrarot-Körperthermometers
Ich denke, die Hauptmerkmale dieses tragbaren Infrarot-Geräts zur Messung der menschlichen Körpertemperatur sind folgende: Erstens kann es die menschliche Körpertemperatur berührungslos messen, was sicher und effizient ist; zweitens hat es eine hohe Messempfindlichkeit und -genauigkeit, im Allgemeinen auf 0,1 Grad Celsius genau. Drittens ist die schnelle Reaktion. Die Zeit von der Messung bis zur Erfassung der Oberflächentemperatur des menschlichen Körpers liegt im Allgemeinen im Millisekundenbereich, und einige können sogar subtile Werte erreichen, was tausendmal schneller ist als die Temperaturmessgeschwindigkeit unserer herkömmlichen Thermometer.
Die grundlegende Theorie der Infrarot-Thermometrie besteht darin, dass bei einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273,15 Grad Celsius) die Moleküle einer Substanz eine thermische Bewegung erfahren und Infrarotstrahlen auf ihrer Oberfläche nach außen abstrahlen, die sich bei steigender Temperatur verstärken.
Vor dem Infrarotthermometer ist ein Pyro-Release-Infrarotsensor installiert. Wenn der Infrarotsensor die vom menschlichen Körper nach außen abgestrahlte Wärme erfasst (Infrarotstrahlen mit einer Intensität, die der Körpertemperatur entspricht), wird am Ausgangsende des Sensors ein elektrisches Signal erzeugt, und dann wird dieses elektrische Signal, das die Temperatur darstellt, verstärkt und schließlich an den Anzeigebildschirm übertragen, wo wir den Temperaturwert sehen können.
