Hvad er arbejdsprincippet for et infrarødt kropstermometer?
Temperaturmålingsprincippet for infrarødt termometer
Princippet for temperaturmåling af infrarødt termometer er at omdanne strålingsenergien fra det infrarøde, der udsendes af det målte objekt, til elektriske signaler. Mængden af infrarød strålingsenergi er relateret til selve objektets temperatur, og objektets temperatur kan bestemmes ved at konvertere den til et elektrisk signal. Alle objekter over det absolutte nulpunkt vil udsende infrarød stråling på egen hånd. Funktionen af et infrarødt termometer er at opsamle den infrarøde stråling, som genstanden udsender, og det vil slet ikke udsende nogen skadelig stråling, så det er fuldstændig uskadeligt for menneskekroppen. Nogle mennesker misforstår, at det infrarøde termometer udsender stråling til den menneskelige krop for at producere aflæsninger, hvilket er en misforståelse.
Temperaturmåling emissivitet af infrarødt termometer
Blackbody er en idealiseret radiator, der absorberer strålingsenergi af alle bølgelængder uden refleksion eller transmission af energi. Dens overfladeemissionsevne er 1. Næsten alle faktiske genstande, der er til stede i naturen, er dog ikke sorte kroppe. For at forstå og opnå fordelingsloven for infrarød stråling er det nødvendigt at vælge en passende model i teoretisk forskning, som er den kvantiserede oscillatormodel af kropshulrumsstråling foreslået af Planck. Dette fører til loven om Planck sortlegemestråling, som er den spektrale udstråling af sorte legemer udtrykt i bølgelængde. Dette er udgangspunktet for alle teorier om infrarød stråling, derfor loven om sortlegemestråling. Strålingsmængden af alle faktiske objekter er ikke kun afhængig af strålingens bølgelængde og objektets temperatur, men også af faktorer som materialetype, forberedelsesmetode, termisk proces, overfladetilstand og miljøforhold, der udgør objekt. For at strålingsloven for sortlegeme skal gælde for alle praktiske objekter, er det derfor nødvendigt at indføre en proportionalkoefficient relateret til materialeegenskaber og overfladetilstande, nemlig emissivitet. Denne koefficient repræsenterer nærheden mellem den termiske stråling af det aktuelle objekt og sortlegeme-strålingen, med en værdi mellem nul og en værdi mindre end 1. Ifølge strålingsloven, så længe et materiales emissivitet er kendt, er den infrarøde strålingskarakteristika for ethvert objekt er kendt. De vigtigste faktorer, der påvirker emissiviteten, er materialetype, overfladeruhed, fysisk-kemisk struktur og materialetykkelse. Ved måling af menneskelig kropstemperatur justeres emissiviteten generelt til 0.95 for den mest nøjagtige temperaturmåling.
Menneskeligt infrarødt termometer
Det infrarøde termometer, der bruges til at teste menneskelig kropstemperatur, kaldes et infrarødt termometer for menneskekroppen. Det skal dog præciseres, at der ikke findes et specialiseret medicinsk eller industrielt infrarødt termometer, da fremstillingsprincipperne for infrarøde termometre er konsistente. Der er kun en skelnen mellem højpræcision, høj afstandskoefficientforhold, højtydende infrarøde termometre og højpræcision, lav afstandskoefficientforhold og lavtydende infrarøde termometre. Så længe emissiviteten af det infrarøde termometer er indstillet til 0.95 (emissiviteten af menneskelig hud er generelt denne værdi, og selvom der er en forskel, er påvirkningen kun inden for 0.3 grader), opfylder den kravene til menneskelig temperaturmåling. (For eksempel kan alle bilmærker køre med 40 km/t, mens avancerede biler kan nå en hastighed på 200 km/t, men der er ingen skelnen mellem biler, der specifikt kører med 40 km/t og biler, der specifikt køre med 200 km/t, kun forskellen mellem høj- og lavtydende biler.)
