Υπέρυθρο Θερμόμετρο: Πώς να επιτύχετε μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή;
Η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος θα αλλάξει λόγω πολλών συνθηκών (ασθένειες) και η μέτρηση της θερμοκρασίας του σώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό και την καταγραφή ανωμαλιών.
Η κανονική θερμοκρασία σώματος είναι η μέση θερμοκρασία για τους περισσότερους ανθρώπους υπό κανονικές συνθήκες, περίπου 37 βαθμούς (98,6 βαθμοί F). Η θερμοκρασία κάθε ανθρώπινου σώματος μπορεί να ποικίλλει κατά 1 βαθμό F (0,6 βαθμούς ) πάνω ή κάτω από αυτήν την κανονική τιμή.
Οι αλλαγές στη φυσιολογική θερμοκρασία του σώματος σχετίζονται με το επίπεδο δραστηριότητάς σας και την ώρα της ημέρας, καθώς και με την έκκριση ορμονών στο σώμα σας. Για παράδειγμα, όταν μια γυναίκα έχει ωορρηξία ή έχει περίοδο, η θερμοκρασία του σώματός της θα ανεβαίνει και θα πέφτει ακόμα περισσότερο.
Η θερμοκρασία μέσα στο ανθρώπινο σώμα ποικίλλει επίσης. Η θερμοκρασία του ορθού ή του τυμπάνου του αυτιού είναι {{0}}.3~0.6 βαθμοί υψηλότερη από τη στοματική θερμοκρασία, ενώ η θερμοκρασία της μασχάλης είναι 0.3~0.6 βαθμό χαμηλότερο.
Η χρήση συνηθισμένων θερμομέτρων υδραργύρου πρέπει γενικά να διατηρείται στο στόμα και τις μασχάλες για 3 έως 5 λεπτά. Είναι σχετικά γρήγορο να μετρηθεί η θερμοκρασία του σώματος με τη μέθοδο υπερύθρων και χρειάζονται μόνο λίγα δευτερόλεπτα για να μετρηθεί η θερμοκρασία του μετώπου και του τυμπάνου.
Η μέτρηση της θερμοκρασίας με έναν αισθητήρα θερμοκρασίας υπερύθρων φαίνεται απλή. Ευθυγραμμίστε, πατήστε το κουμπί και διαβάστε την τιμή θερμοκρασίας. Ωστόσο, εάν δεν καταλάβετε τις αρχές και τις μεθόδους μέτρησης, τα αποτελέσματα της μετρούμενης θερμοκρασίας θα αποκλίνουν σημαντικά.
Οι μέθοδοι μέτρησης της θερμοκρασίας μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: επαφής και μη επαφής. Οι αισθητήρες επαφής περιλαμβάνουν θερμοστοιχεία, θερμίστορ, RTD και αισθητήρες θερμοκρασίας ημιαγωγών. Τα σήματα που εξάγονται από τέτοιους αισθητήρες αντικατοπτρίζουν πραγματικά τις δικές τους αλλαγές θερμοκρασίας και πρέπει να βρίσκονται σε πλήρη επαφή με το αντικείμενο μέτρησης θερμοκρασίας για να είναι σταθερές οι θερμοκρασίες τους.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, θα είναι ενοχλητικό να χρησιμοποιήσετε έναν αισθητήρα θερμοκρασίας επαφής, όπως: το μετρούμενο αντικείμενο ή το μέσο είναι μακριά ή σε επικίνδυνο περιβάλλον, στο οποίο δεν είναι εύκολο να φτάσετε. το μετρούμενο αντικείμενο βρίσκεται σε κίνηση. το μετρούμενο αντικείμενο είναι μικρό και η θερμοκρασία θα επηρεαστεί από τον αισθητήρα. Αυτά τα προβλήματα μπορούν να λυθούν χρησιμοποιώντας μεθόδους μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή.
Τα υπέρυθρα θερμόμετρα ανήκουν στη μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή, τα οποία χρησιμοποιούν τη σχέση μεταξύ της θερμικής ακτινοβολίας των αντικειμένων και της θερμοκρασίας των αντικειμένων για να λειτουργήσουν.
Η θερμότητα μεταφέρεται συνήθως με τρεις τρόπους: αγωγιμότητα, συναγωγή και ακτινοβολία. Η θερμική ακτινοβολία είναι ουσιαστικά ηλεκτρομαγνητικά κύματα συγκεκριμένου μήκους κύματος, που κυμαίνονται από {{0}}.7 έως 1000 μικρά. Η πραγματική χρήση υπέρυθρων θερμομέτρων για τη μέτρηση της θερμικής ακτινοβολίας έχει εύρος μήκους κύματος από 0,7 έως 14 μικρά και τα περισσότερα αντικείμενα ακτινοβολούν την ισχυρότερη σε αυτό το εύρος.
Η απορρόφηση ενέργειας (συμπεριλαμβανομένης της θερμότητας) από ένα αντικείμενο προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του, η οποία επίσης εκπέμπει θερμότητα. Στη θερμική ισορροπία, η θερμική ενέργεια που απορροφάται (Wa) είναι ίση με τη θερμική ενέργεια που εκπέμπεται (We). Η θερμοκρασία ενός αντικειμένου αντανακλάται σε ακτινοβολούμενη θερμική ενέργεια με δύο μορφές.
Ένας τρόπος είναι ότι η συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας σχετίζεται με την τέταρτη δύναμη της απόλυτης θερμοκρασίας του αντικειμένου:
Εμείς: ικανότητα θερμικής ακτινοβολίας. Ε: εκπομπή αντικειμένου. σ: Σταθερά Stefan-Boltzmann. T: απόλυτη θερμοκρασία του αντικειμένου. Α: περιοχή εκπομπής.
Συνήθως, τα Ε, Α και σ του μετρούμενου αντικειμένου είναι σταθερά, επομένως η θερμοκρασία του αντικειμένου μπορεί να ληφθεί μετρώντας το We αντίστροφα. Αυτή η μέθοδος πρέπει να προσδιορίζει εκ των προτέρων παραμέτρους όπως το Ε και το Α μέσω βαθμονόμησης.
