Quin és el principi de funcionament d'un termòmetre corporal infrarojo?
El principi de mesura de la temperatura del termòmetre infraroig
El principi de mesura de la temperatura del termòmetre infrarojo és convertir l'energia de radiació de l'infrarojo emesa per l'objecte mesurat en senyals elèctrics. La quantitat d'energia de radiació infraroja està relacionada amb la temperatura de l'objecte en si, i la temperatura de l'objecte es pot determinar convertint-lo en un senyal elèctric. Tots els objectes per sobre del zero absolut emetran radiació infraroja per si mateixos. La funció d'un termòmetre infrarojo és recollir la radiació infraroja emesa per l'objecte i no emetrà cap radiació nociva, de manera que és completament inofensiu per al cos humà. Algunes persones no entenen que el termòmetre infrarojo emet radiació al cos humà per produir lectures, la qual cosa és una idea errònia.
Mesura de l'emissivitat de la temperatura del termòmetre infrarojo
El cos negre és un radiador idealitzat que absorbeix l'energia de radiació de totes les longituds d'ona sense cap reflex ni transmissió d'energia. La seva emissivitat superficial és 1. Tanmateix, gairebé tots els objectes reals presents a la natura no són cossos negres. Per entendre i obtenir la llei de distribució de la radiació infraroja, cal triar un model adequat en la investigació teòrica, que és el model d'oscil·lador quantificat de radiació de la cavitat corporal proposat per Planck. Això condueix a la llei de la radiació del cos negre de Planck, que és la radiació espectral dels cossos negres expressada en longitud d'ona. Aquest és el punt de partida de totes les teories de la radiació infraroja, d'aquí la llei de la radiació del cos negre. La quantitat de radiació de tots els objectes reals no només depèn de la longitud d'ona de la radiació i de la temperatura de l'objecte, sinó també de factors com el tipus de material, el mètode de preparació, el procés tèrmic, l'estat de la superfície i les condicions ambientals que componen el objecte. Per tant, perquè la llei de radiació del cos negre s'apliqui a tots els objectes pràctics, cal introduir un coeficient proporcional relacionat amb les propietats dels materials i els estats superficials, és a dir, l'emissivitat. Aquest coeficient representa la proximitat entre la radiació tèrmica de l'objecte real i la radiació del cos negre, amb un valor entre zero i un valor inferior a 1. Segons la llei de la radiació, sempre que es conegui l'emissivitat d'un material, l'infraroig Es coneixen les característiques de radiació de qualsevol objecte. Els principals factors que afecten l'emissivitat són el tipus de material, la rugositat superficial, l'estructura fisicoquímica i el gruix del material. Quan es mesura la temperatura del cos humà, l'emissivitat s'ajusta generalment a 0,95 per obtenir la mesura de temperatura més precisa.
Termòmetre infraroig humà
El termòmetre d'infrarojos utilitzat per provar la temperatura del cos humà s'anomena termòmetre d'infrarojos del cos humà. Tanmateix, cal aclarir que no hi ha cap termòmetre infraroig mèdic o industrial especialitzat, ja que els principis de fabricació dels termòmetres infrarojos són coherents. Només hi ha una distinció entre la relació de coeficient d'alta distància i alta precisió, els termòmetres infrarojos d'alt rendiment i els termòmetres infrarojos d'alta precisió i baixa distància i els termòmetres infrarojos de baix rendiment. Sempre que l'emissivitat del termòmetre d'infrarojos s'estableixi en 0,95 (l'emissivitat de la pell humana generalment és aquest valor, i fins i tot si hi ha una diferència, l'impacte és només dins de 0.3 graus), compleix els requisits de mesura de la temperatura humana. (Per exemple, totes les marques de cotxes poden córrer a 40 km/h, mentre que els cotxes de gamma alta poden arribar a una velocitat de 200 km/h, però no hi ha cap distinció entre els cotxes que circulen específicament a 40 km/h i els que córrer a 200 km/h, només la diferència entre cotxes d'alt i baix rendiment.)
