Qual è il principio di funzionamento di un termometro corporeo a infrarossi?
Il principio di misurazione della temperatura del termometro a infrarossi
Il principio della misurazione della temperatura del termometro a infrarossi è quello di convertire l'energia della radiazione infrarossa emessa dall'oggetto misurato in segnali elettrici. La quantità di energia della radiazione infrarossa è correlata alla temperatura dell'oggetto stesso e la temperatura dell'oggetto può essere determinata convertendola in un segnale elettrico. Tutti gli oggetti al di sopra dello zero assoluto emettono radiazioni infrarosse da sole. La funzione di un termometro a infrarossi è quella di raccogliere la radiazione infrarossa emessa dall'oggetto e non emetterà alcuna radiazione dannosa, quindi è completamente innocua per il corpo umano. Alcune persone fraintendono il fatto che il termometro a infrarossi emetta radiazioni al corpo umano per produrre letture, il che è un malinteso.
Emissività della misurazione della temperatura del termometro a infrarossi
Il corpo nero è un radiatore idealizzato che assorbe l'energia della radiazione di tutte le lunghezze d'onda senza alcuna riflessione o trasmissione di energia. La sua emissività superficiale è 1. Tuttavia, quasi tutti gli oggetti presenti in natura non sono corpi neri. Per comprendere e ottenere la legge di distribuzione della radiazione infrarossa, è necessario scegliere un modello adatto nella ricerca teorica, che è il modello dell'oscillatore quantizzato della radiazione della cavità corporea proposto da Planck. Ciò porta alla legge della radiazione del corpo nero di Planck, che è la radianza spettrale dei corpi neri espressa in lunghezza d'onda. Questo è il punto di partenza di tutte le teorie sulla radiazione infrarossa, da qui la legge sulla radiazione del corpo nero. La quantità di radiazione di tutti gli oggetti reali non dipende solo dalla lunghezza d'onda della radiazione e dalla temperatura dell'oggetto, ma anche da fattori come il tipo di materiale, il metodo di preparazione, il processo termico, lo stato della superficie e le condizioni ambientali che compongono l'oggetto. oggetto. Pertanto, affinché la legge sulla radiazione del corpo nero si applichi a tutti gli oggetti pratici, è necessario introdurre un coefficiente proporzionale legato alle proprietà del materiale e agli stati superficiali, vale a dire l'emissività. Questo coefficiente rappresenta la vicinanza tra la radiazione termica dell'oggetto reale e la radiazione del corpo nero, con un valore compreso tra zero e un valore inferiore a 1. Secondo la legge della radiazione, purché sia nota l'emissività di un materiale, l'infrarosso le caratteristiche di radiazione di qualsiasi oggetto sono note. I principali fattori che influenzano l'emissività sono il tipo di materiale, la rugosità superficiale, la struttura fisico-chimica e lo spessore del materiale. Quando si misura la temperatura del corpo umano, l'emissività viene generalmente regolata su 0,95 per una misurazione della temperatura più accurata.
Termometro a infrarossi umano
Il termometro a infrarossi utilizzato per testare la temperatura del corpo umano è chiamato termometro a infrarossi del corpo umano. Tuttavia, va chiarito che non esiste un termometro a infrarossi specializzato in campo medico o industriale, poiché i principi di produzione dei termometri a infrarossi sono coerenti. Esiste solo una distinzione tra termometri a infrarossi ad alta precisione, ad alto rapporto di coefficiente di distanza, termometri a infrarossi ad alte prestazioni e termometri a infrarossi ad alta precisione, a basso coefficiente di distanza e termometri a infrarossi a basse prestazioni. Finché l'emissività del termometro a infrarossi è impostata su 0,95 (l'emissività della pelle umana è generalmente questo valore e, anche se c'è una differenza, l'impatto è solo entro 0,3 gradi), soddisfa i requisiti della misurazione della temperatura umana. (Ad esempio, tutte le marche di automobili possono correre a 40 km/h, mentre le auto di fascia alta possono raggiungere una velocità di 200 km/h, ma non c'è distinzione tra auto che specificamente corrono a 40 km/h e auto che specificatamente vanno a 40 km/h. correre a 200 km/h, solo la differenza tra auto ad alte e basse prestazioni.)
