मानव शरीर के अवरक्त थर्मामीटर का सिद्धांत
इन्फ्रारेड मानव शरीर थर्मामीटर की समग्र कार्य अवधारणा यह है कि मानव शरीर द्वारा विकीर्ण की गई ऊष्मा स्वयं ही इन्फ्रारेड ऊर्जा उत्पन्न करती है। स्वचालित थर्मामीटर मानव शरीर द्वारा विकीर्ण की गई इन्फ्रारेड ऊर्जा को स्वचालित रूप से माप सकता है और इसे तापमान में परिवर्तित कर डिस्प्ले स्क्रीन पर प्रदर्शित कर सकता है। इन्फ्रारेड मानव शरीर थर्मामीटर का सर्किट अभी भी अपेक्षाकृत जटिल है। समस्या को सरल बनाने के लिए, हम इसकी कार्य प्रक्रिया को दर्शाने के लिए एक योजनाबद्ध ब्लॉक आरेख का उपयोग करते हैं। इसकी समग्र संरचना में एक ऑप्टिकल संरचना भाग, एक फोटोडिटेक्टर भाग, एक एम्पलीफायर भाग और एक सिग्नल प्रोसेसिंग भाग शामिल है। उदाहरण के लिए, नीचे दिए गए चित्र में फ़िल्टर और इंटीग्रेटर इसी से संबंधित हैं, और एक डिस्प्ले आउटपुट भाग भी है। ऑप्टिकल तंत्र का मुख्य कार्य मानव शरीर की सतह पर इन्फ्रारेड विकिरण की ऊर्जा को पकड़ना है, और फिर फोटोडिटेक्टर में इन्फ्रारेड विकिरण की ऊर्जा को केंद्रित करना और इसे विद्युत संकेत में परिवर्तित करना है। वास्तव में, यह हमारे औद्योगिक नियंत्रण क्षेत्र में थर्मल इन्फ्रारेड सेंसर भी है। क्योंकि यह जिस विद्युत संकेत को परिवर्तित करता है वह बहुत कमजोर होता है, इसलिए इसे अगले स्तर के सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट द्वारा उपयोग के लिए इसे बढ़ाने के लिए एक एम्पलीफायर की आवश्यकता होती है। सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट मुख्य रूप से कुछ हस्तक्षेप संकेतों को फ़िल्टर करता है और सिग्नल के तरंगरूप को समायोजित करता है, जिसे आम तौर पर इंटीग्रेटर जैसे सर्किट द्वारा महसूस किया जाता है। अंत में, संसाधित सिग्नल को A/D कनवर्टर के माध्यम से डिजिटल सर्किट में परिवर्तित किया जाता है और मानव शरीर का तापमान LCD डिस्प्ले के माध्यम से प्रदर्शित किया जाता है। उपरोक्त इस उपकरण की अनुमानित कार्य प्रक्रिया है।
इन्फ्रारेड मानव शरीर थर्मामीटर की विशेषताएं
मुझे लगता है कि इस इन्फ्रारेड मानव शरीर के तापमान मापक हैंडहेल्ड उपकरण की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं: सबसे पहले, यह बिना संपर्क के मानव शरीर के तापमान को माप सकता है, जो सुरक्षित और कुशल है; दूसरा, इसमें उच्च माप संवेदनशीलता और सटीकता है, जो आम तौर पर 0.1 डिग्री सेल्सियस तक सटीक है। तीसरा तेज़ प्रतिक्रिया है। मानव शरीर की सतह के तापमान के माप से संग्रह तक का समय आम तौर पर मिलीसेकंड स्तर पर होता है, और कुछ सूक्ष्म स्तर तक पहुँच सकते हैं, जो हमारे पारंपरिक थर्मामीटर की तापमान माप गति से हज़ारों गुना तेज़ है।
अवरक्त तापमापी का मूल सिद्धांत यह है कि जब कोई पदार्थ परम शून्य (-273.15 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर होता है, तो पदार्थ के अणु तापीय गति से गुजरते हैं और अपनी सतह पर बाहर की ओर अवरक्त किरणें उत्सर्जित करते हैं, जो तापमान बढ़ने पर तीव्र हो जाती हैं।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर के सामने एक पायरो-रिलीज़ इन्फ्रारेड सेंसर लगा होता है। जब इन्फ्रारेड सेंसर मानव शरीर द्वारा बाहर की ओर विकीर्ण की जाने वाली ऊष्मा (शरीर के तापमान के अनुरूप तीव्रता वाली इन्फ्रारेड किरणें) को महसूस करता है, तो सेंसर के आउटपुट सिरे पर एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है, और फिर यह तापमान को दर्शाने वाला विद्युत संकेत प्रवर्धित होता है और अंत में डिस्प्ले स्क्रीन पर प्रेषित होता है जहाँ हम तापमान मान देख सकते हैं।
