Thermomètre médical

Historique et fondamentaux du thermomètre infrarouge

La naissance du thermomètre infrarouge a pour origine la mise en évidence du spectre de lumière en 1666 par Isaac Newton. Ce spectre est constitué d’une bande de couleurs dont la lumière blanche est décomposée par un prisme. L’astronome et compositeur britannique William Herschell mesure en 1880 l’énergie relative à chacune de ces bandes.
Des équations ont été formulées en 1900 par un groupe de scientifiques à propos du spectre électromagnétique, et de l’énergie radiative dans l’infrarouge. C’est en 1911 que le terme pyromètre infrarouge a été annoncé dans le livre ‘’Pyrometry’’ par l’auteur Charles R. Darling. Les premiers thermomètres qui utilisent ce procédé ont été industrialisés avec l’avènement de l’électronique dans les années 1930.   
Ces types de thermomètre de dernière génération utilisent la quantification de l’énergie radiative émise dans l’infrarouge pour mesurer la température. Ces radiations sont émises par tous les objets qui sont au-dessus du zéro absolu. Le thermomètre infrarouge, pour mesurer une température, se base sur la quantité d’énergie émise par l’objet en question.
En d'autres termes, l’appareil mesure l’énergie lumineuse qui est dans l’infrarouge. Cette énergie à partir d’un détecteur est convertie en signal électrique. A partir de ce procédé, il est possible de mesurer la température d’un objet à distance, contrairement aux thermomètres classiques.
Le procédé utilisé par les thermomètres infrarouges, leurs permette de mesurer la température d’un objet même s’il est en mouvement, qu’il soit lancé dans le vide ou qu’il soit entouré d’un champ électromagnétique. Les modèles basiques de thermomètres infrarouges fonctionnent de la sorte : la lentille présente dans le thermomètre infrarouge va concentrer l’énergie radiative infrarouge sur un détecteur. Ce détecteur va ensuite la convertir en signal électrique. Ce signal sera converti en température après compensation. Pour avoir des mesures exactes, le thermomètre doit être bien calibré.
Il faut également veiller à la propreté de la lentille de l’appareil. Il ne doit pas y avoir des interférences au niveau du champ de mesure. L’humidité, la poussière, la vapeur ou les gaz peuvent fausser l’exactitude du calcul.

Principe d’utilisation du thermomètre médical

Pour avoir une mesure exacte de la température, un dégagement entre le point de mesure et la tête de détection du pyromètre est nécessaire. Ce dégagement permet un passage net du trajet optique. Il faut également veiller à la propreté des optiques. Le calcul des optiques peut être faussé par l’adhérence de fumées, poussières et autres types de salissures.
L'utilisation de systèmes de purge évite l’encrassage. Le système de purge, pour une exactitude des mesures, doit fonctionner de manière continue. Les optiques, pièces maîtresses des thermomètres infrarouges, peuvent s’encrasser petit à petit dans certains environnements.
Ce phénomène est le plus souvent observé dans des endroits comme les fours de combustions, les cimenteries ou au niveau des industries de la métallurgie. Ce désagrément est causé par la dérivation progressive de la mesure de température qui est effectuée par un pyromètre monochromatique.
Le niveau de précision de l’appareil baisse alors qu’il continue à utiliser l’ensemble des systèmes dont il est pourvu. En parfait état, le thermomètre infrarouge a la capacité de mesurer avec une grande précision des objets à distance. Il peut s’agir d’objets en mouvement, ou soumis à de forts champs électromagnétiques.
La température de produits alimentaires emballés peut être révélée par l’appareil. Il faut cependant éviter de réaliser ces mesures dans les poches d’air. L’appareil peut également mesurer la température d’un four ou d’autres objets d’un usage quotidien.
Les thermomètres à infrarouge sont également utilisés sur des circuits ou équipements électriques dans le cadre d’une vérification. Les pompiers peuvent même en faire usage pour détecter les zones avec de fortes chaleurs lors d’un incendie. Ils servent ainsi à relever la température d’un corps humain.
Suite à l'interdiction de la vente des thermomètres à mercure, on assiste à l’apparition de deux types de thermomètre médical :

- le frontal, qui peut être utilisé sans avoir à toucher la personne. Ex : les enfants ou les bébés lorsqu'ils dorment ;

- l'auriculaire dont l'utilisation est plus courante. En effet, sa mesure est plus fiable et permet donc de mieux détecter une fièvre ou un problème de santé.

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