Kakšno je načelo delovanja infrardečega telesnega termometra?
Načelo merjenja temperature z infrardečim termometrom
Načelo merjenja temperature z infrardečim termometrom je pretvorba energije infrardečega sevanja, ki ga oddaja merjenec, v električne signale. Količina energije infrardečega sevanja je povezana s temperaturo samega predmeta, temperaturo predmeta pa je mogoče določiti s pretvorbo v električni signal. Vsi predmeti nad absolutno ničlo bodo sami oddajali infrardeče sevanje. Funkcija infrardečega termometra je zbiranje infrardečega sevanja, ki ga oddaja predmet, in ne bo oddajal nikakršnega škodljivega sevanja, zato je popolnoma neškodljiv za človeško telo. Nekateri ljudje napačno razumejo, da infrardeči termometer oddaja sevanje v človeško telo, da ustvari odčitke, kar je napačno prepričanje.
Emisivnost merjenja temperature infrardečega termometra
Črno telo je idealiziran radiator, ki absorbira energijo sevanja vseh valovnih dolžin brez odboja ali prenosa energije. Njegova površinska emisivnost je 1. Vendar pa skoraj vsi dejanski predmeti v naravi niso črna telesa. Za razumevanje in pridobitev distribucijskega zakona infrardečega sevanja je treba v teoretičnih raziskavah izbrati ustrezen model, ki je kvantiziran oscilatorski model sevanja telesnih votlin, ki ga je predlagal Planck. To vodi do zakona Planckovega sevanja črnega telesa, ki je spektralni sij črnega telesa, izražen v valovni dolžini. To je izhodišče vseh teorij infrardečega sevanja, torej zakona o sevanju črnega telesa. Količina sevanja vseh dejanskih predmetov ni odvisna samo od valovne dolžine sevanja in temperature predmeta, temveč tudi od dejavnikov, kot so vrsta materiala, način priprave, termični proces, stanje površine in okoljski pogoji, ki sestavljajo predmet. Da bi torej zakon o sevanju črnega telesa veljal za vse praktične predmete, je treba uvesti sorazmerni koeficient, povezan z lastnostmi materiala in stanjem površine, in sicer emisijsko sposobnostjo. Ta koeficient predstavlja bližino med toplotnim sevanjem dejanskega predmeta in sevanjem črnega telesa z vrednostjo med nič in vrednostjo, manjšo od 1. V skladu z zakonom o sevanju, dokler je znana emisijska sposobnost materiala, je infrardeča sevalne lastnosti katerega koli predmeta so znane. Glavni dejavniki, ki vplivajo na emisijsko sposobnost, so vrsta materiala, hrapavost površine, fizikalno-kemijska struktura in debelina materiala. Pri merjenju temperature človeškega telesa je emisivnost običajno prilagojena na 0,95 za najbolj natančno merjenje temperature.
Človeški infrardeči termometer
Infrardeči termometer, ki se uporablja za merjenje telesne temperature človeškega telesa, se imenuje infrardeči termometer človeškega telesa. Vendar je treba pojasniti, da ni specializiranega medicinskega ali industrijskega infrardečega termometra, saj so načela izdelave infrardečih termometrov dosledna. Obstaja samo razlika med infrardečimi termometri z visoko natančnostjo, razmerjem koeficienta velike razdalje, visoko zmogljivimi infrardečimi termometri z visoko natančnostjo, razmerjem koeficienta nizke razdalje in nizko zmogljivimi infrardečimi termometri. Dokler je emisivnost infrardečega termometra nastavljena na 0,95 (emisivnost človeške kože je na splošno ta vrednost in tudi če obstaja razlika, je vpliv le znotraj 0,3 stopinj), izpolnjuje zahteve za merjenje človeške temperature. (Na primer, vse znamke avtomobilov lahko vozijo s hitrostjo 40 km/h, medtem ko avtomobili višjega razreda lahko dosežejo hitrost 200 km/h, vendar ni razlike med avtomobili, ki vozijo posebej s hitrostjo 40 km/h, in avtomobili, ki posebej teči pri 200 km/h, kar je le razlika med visokozmogljivimi in nizkozmogljivimi avtomobili.)
