Каков принцип работы инфракрасного термометра для тела?
Принцип измерения температуры инфракрасным термометром
Принцип измерения температуры инфракрасным термометром заключается в преобразовании энергии инфракрасного излучения, излучаемого измеряемым объектом, в электрические сигналы. Количество энергии инфракрасного излучения связано с температурой самого объекта, а температуру объекта можно определить путем преобразования ее в электрический сигнал. Все объекты выше абсолютного нуля сами по себе излучают инфракрасное излучение. Функция инфракрасного термометра состоит в том, чтобы собирать инфракрасное излучение, испускаемое объектом, и он вообще не излучает никакого вредного излучения, поэтому он совершенно безвреден для человеческого организма. Некоторые люди неправильно понимают, что инфракрасный термометр излучает радиацию в тело человека для получения показаний, что является заблуждением.
Измерение температуры, коэффициент излучения инфракрасного термометра
Черное тело — это идеализированный излучатель, который поглощает энергию излучения всех длин волн без какого-либо отражения или передачи энергии. Его поверхностный коэффициент излучения равен 1. Однако почти все реальные объекты, существующие в природе, не являются черными телами. Чтобы понять и получить закон распределения инфракрасного излучения, необходимо в теоретических исследованиях выбрать подходящую модель, которой является квантовая осцилляторная модель излучения полостей тела, предложенная Планком. Это приводит к закону излучения черного тела Планка, который представляет собой спектральную яркость черного тела, выраженную в длине волны. Это отправная точка всех теорий инфракрасного излучения, отсюда и закон излучения черного тела. Количество излучения всех реальных объектов зависит не только от длины волны излучения и температуры объекта, но также от таких факторов, как тип материала, метод подготовки, термический процесс, состояние поверхности и условия окружающей среды, составляющие объект. Следовательно, чтобы закон излучения черного тела применим ко всем практическим объектам, необходимо ввести пропорциональный коэффициент, связанный со свойствами материала и состоянием поверхности, а именно коэффициент излучения. Этот коэффициент представляет собой близость между тепловым излучением реального объекта и излучением черного тела со значением от нуля до значения меньше 1. Согласно закону излучения, пока известна излучательная способность материала, инфракрасное излучение известны радиационные характеристики любого объекта. Основными факторами, влияющими на излучательную способность, являются тип материала, шероховатость поверхности, физико-химическая структура и толщина материала. При измерении температуры тела человека коэффициент излучения обычно регулируется до 0,95 для наиболее точного измерения температуры.
Человеческий инфракрасный термометр
Инфракрасный термометр, используемый для измерения температуры тела человека, называется инфракрасным термометром человеческого тела. Однако необходимо уточнить, что специализированного медицинского или промышленного инфракрасного термометра не существует, поскольку принципы изготовления инфракрасных термометров последовательны. Существует только различие между высокоточными инфракрасными термометрами с высоким коэффициентом расстояния и высокоточными инфракрасными термометрами с низким коэффициентом расстояния и низкопроизводительными инфракрасными термометрами. Пока коэффициент излучения инфракрасного термометра установлен на 0,95 (коэффициент излучения человеческой кожи обычно равен этому значению, и даже если есть разница, влияние находится только в пределах 0,3). градусов), он соответствует требованиям измерения температуры человека. (Например, автомобили всех марок могут двигаться со скоростью 40 км/ч, в то время как автомобили высокого класса могут достигать скорости 200 км/ч, но нет различия между автомобилями, которые специально едут со скоростью 40 км/ч, и автомобилями, которые специально едут со скоростью 40 км/ч. бежать со скоростью 200 км/ч, разница только между машинами с высокими и низкими характеристиками.)
