Infrardeči termometer: Kako doseči brezkontaktno merjenje temperature?
Temperatura človeškega telesa se bo spremenila zaradi številnih stanj (bolezni), merjenje telesne temperature pa se lahko uporablja za odkrivanje in beleženje nenormalnosti.
Normalna telesna temperatura je povprečna temperatura za večino ljudi v normalnih pogojih, okoli 37 stopinj (98,6 stopinj F). Temperatura vsakega človeškega telesa se lahko razlikuje za 1 stopinjo F (0.6 stopinj) nad ali pod to normalno vrednostjo.
Spremembe normalne telesne temperature so povezane z vašo stopnjo aktivnosti in časom dneva ter izločanjem hormonov v telesu. Na primer, ko ženska ovulira ali ima menstruacijo, se bo njena telesna temperatura dvignila in še bolj znižala.
Tudi temperatura v človeškem telesu se spreminja. Temperatura rektuma ali bobniča je {{0}}.3~0.6 stopinj višja od oralne temperature, medtem ko je temperatura pod pazduho 0.3~0.6 stopnjo nižje.
Običajne živosrebrne termometre je treba običajno držati v ustih in pod pazduho 3 do 5 minut. Z infrardečo metodo je razmeroma hitro mogoče izmeriti telesno temperaturo, čelna in bobnična temperatura pa traja le nekaj sekund.
Merjenje temperature z infrardečim temperaturnim senzorjem se zdi preprosto. Poravnajte, pritisnite gumb in odčitajte vrednost temperature. Če pa ne obvladate merilnih principov in metod, bodo rezultati izmerjenih temperatur močno odstopali.
Metode merjenja temperature lahko razdelimo v dve kategoriji: kontaktne in brezkontaktne. Kontaktni senzorji vključujejo termočlene, termistorje, RTD in polprevodniške temperaturne senzorje. Signali, ki jih oddajajo takšni senzorji, dejansko odražajo njihove lastne temperaturne spremembe in morajo biti v popolnem stiku s temperaturno izmerjenim predmetom, da so njihove temperature skladne.
V nekaterih primerih bo uporaba kontaktnega temperaturnega senzorja težavna, na primer: merjeni predmet ali medij je daleč stran ali v nevarnem okolju, ki ga ni enostavno doseči; merjeni predmet je v gibanju; merjeni predmet je majhen in na temperaturo bo vplival senzor. Te težave je mogoče rešiti z uporabo brezkontaktnih metod merjenja temperature.
Infrardeči termometri spadajo med brezkontaktne meritve temperature, ki za delovanje uporabljajo razmerje med toplotnim sevanjem predmetov in temperaturo predmetov.
Toplota se običajno prenaša na tri načine: prevodnost, konvekcija in sevanje. Toplotno sevanje je v bistvu elektromagnetno valovanje določene valovne dolžine, ki sega od {{0}}.7 do 1000 mikronov. Dejanska uporaba infrardečih termometrov za merjenje toplotnega sevanja ima območje valovnih dolžin od 0,7 do 14 mikronov in večina predmetov seva najmočneje v tem območju.
Absorpcija energije (vključno s toploto) s strani predmeta povzroči dvig njegove temperature, ki prav tako oddaja toploto. V toplotnem ravnovesju je absorbirana toplotna energija (Wa) enaka oddani toplotni energiji (We). Temperatura predmeta se v sevalni toplotni energiji odraža v dveh oblikah.
En način je, da je skupna količina toplotne energije povezana s četrto potenco absolutne temperature predmeta:
Mi: zmogljivost toplotnega sevanja; E: emisivnost objekta; σ: Stefan-Boltzmannova konstanta. T: absolutna temperatura predmeta; A: območje emisije.
Običajno so E, A in σ merjenega predmeta konstantni, zato lahko temperaturo predmeta dobimo z obratnim merjenjem We. Ta metoda mora s kalibracijo vnaprej določiti parametre, kot sta E in A.
