Nhiệt kế hồng ngoại: Làm thế nào để đạt được phép đo nhiệt độ không tiếp xúc?
Nhiệt độ cơ thể con người sẽ thay đổi do nhiều điều kiện (bệnh tật) và việc đo nhiệt độ cơ thể có thể được sử dụng để phát hiện và ghi lại những bất thường.
Nhiệt độ cơ thể bình thường là nhiệt độ trung bình của hầu hết mọi người trong điều kiện bình thường, khoảng 37 độ (98,6 độ F). Nhiệt độ cơ thể mỗi người có thể thay đổi 1 độ F (0.6 độ ) trên hoặc dưới giá trị bình thường này.
Những thay đổi về nhiệt độ cơ thể bình thường có liên quan đến mức độ hoạt động và thời gian trong ngày của bạn, cũng như quá trình tiết hormone trong cơ thể. Ví dụ, khi phụ nữ rụng trứng hoặc có kinh, nhiệt độ cơ thể sẽ tăng và giảm nhiều hơn.
Nhiệt độ bên trong cơ thể con người cũng khác nhau. Nhiệt độ của trực tràng hoặc màng nhĩ cao hơn {{0}}.3~0.6 độ so với nhiệt độ ở miệng, trong khi nhiệt độ ở nách là 0.3~0.6 bằng cấp thấp hơn.
Việc sử dụng nhiệt kế thủy ngân thông thường thường cần được giữ trong miệng và nách từ 3 đến 5 phút. Đo thân nhiệt bằng phương pháp hồng ngoại tương đối nhanh chóng, đo nhiệt độ trán và màng nhĩ chỉ mất vài giây.
Đo nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt độ hồng ngoại có vẻ đơn giản. Căn chỉnh, nhấn nút và đọc giá trị nhiệt độ. Tuy nhiên, nếu không nắm vững nguyên tắc và phương pháp đo, kết quả nhiệt độ đo được sẽ bị sai lệch rất nhiều.
Các phương pháp đo nhiệt độ có thể được chia thành hai loại: tiếp xúc và không tiếp xúc. Cảm biến tiếp xúc bao gồm cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở, RTD và cảm biến nhiệt độ bán dẫn. Tín hiệu do các cảm biến như vậy tạo ra thực sự phản ánh sự thay đổi nhiệt độ của chính chúng và chúng cần tiếp xúc hoàn toàn với đối tượng được đo nhiệt độ để làm cho nhiệt độ của chúng nhất quán.
Trong một số trường hợp, sẽ rất rắc rối khi sử dụng cảm biến nhiệt độ tiếp xúc, chẳng hạn như: đối tượng hoặc phương tiện được đo ở xa hoặc trong môi trường nguy hiểm, không dễ tiếp cận; đối tượng được đo đang chuyển động; đối tượng đo nhỏ và nhiệt độ sẽ bị ảnh hưởng bởi cảm biến. Những vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các phương pháp đo nhiệt độ không tiếp xúc.
Nhiệt kế hồng ngoại thuộc phép đo nhiệt độ không tiếp xúc, sử dụng mối quan hệ giữa bức xạ nhiệt của vật thể và nhiệt độ của vật thể để hoạt động.
Nhiệt thường được truyền theo ba cách: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Bức xạ nhiệt thực chất là sóng điện từ có bước sóng nhất định, nằm trong khoảng từ {{0}}.7 đến 1000 micron. Việc sử dụng thực tế nhiệt kế hồng ngoại để đo bức xạ nhiệt có dải bước sóng từ 0,7 đến 14 micron và hầu hết các vật thể đều bức xạ mạnh nhất trong dải này.
Sự hấp thụ năng lượng (bao gồm cả nhiệt) bởi một vật thể làm cho nhiệt độ của nó tăng lên, điều này cũng tỏa nhiệt. Ở trạng thái cân bằng nhiệt, nhiệt năng hấp thụ (Wa) bằng nhiệt năng tỏa ra (We). Nhiệt độ của vật thể hiện thành năng lượng bức xạ nhiệt dưới hai dạng.
Một cách là tổng lượng năng lượng nhiệt có liên quan đến sức mạnh thứ tư của nhiệt độ tuyệt đối của vật thể:
Chúng tôi: khả năng bức xạ nhiệt; E: độ phát xạ của vật thể; σ: Hằng số Stefan-Boltzmann. T: nhiệt độ tuyệt đối của vật; A: diện tích phát thải.
Thông thường, E, A và σ của đối tượng được đo là không đổi, do đó, nhiệt độ của đối tượng có thể thu được bằng cách đo ngược lại We. Phương pháp này cần xác định trước các thông số như E và A thông qua hiệu chuẩn.
