Koks yra infraraudonųjų spindulių kūno termometro veikimo principas?
Infraraudonųjų spindulių termometro temperatūros matavimo principas
Infraraudonųjų spindulių termometro temperatūros matavimo principas – matuojamo objekto skleidžiamos infraraudonųjų spindulių spinduliuotės energiją paversti elektriniais signalais. Infraraudonosios spinduliuotės energijos kiekis yra susijęs su paties objekto temperatūra, o objekto temperatūrą galima nustatyti pavertus ją elektriniu signalu. Visi objektai, esantys virš absoliutaus nulio, patys skleis infraraudonąją spinduliuotę. Infraraudonųjų spindulių termometro funkcija – surinkti objekto skleidžiamą infraraudonąją spinduliuotę, o kenksmingos spinduliuotės jis visiškai neskleis, todėl yra visiškai nekenksmingas žmogaus organizmui. Kai kurie žmonės klaidingai supranta, kad infraraudonųjų spindulių termometras skleidžia spinduliuotę į žmogaus kūną, kad gautų rodmenis, o tai yra klaidinga nuomonė.
Infraraudonųjų spindulių termometro temperatūros matavimo spinduliuotė
Blackbody yra idealizuotas radiatorius, kuris sugeria visų bangų ilgių spinduliuotės energiją be jokio atspindžio ar energijos perdavimo. Jo paviršiaus spinduliavimo koeficientas yra 1. Tačiau beveik visi faktiniai gamtoje esantys objektai nėra juodieji kūnai. Norint suprasti ir gauti infraraudonosios spinduliuotės pasiskirstymo dėsnį, teoriniuose tyrimuose reikia pasirinkti tinkamą modelį, kuris yra Plancko pasiūlytas kvantuotas kūno ertmės spinduliavimo osciliatorius. Tai veda prie Planko juodųjų kūnų spinduliuotės dėsnio, kuris yra juodųjų kūnų spektrinis spinduliavimas, išreikštas bangos ilgiu. Tai yra visų infraraudonosios spinduliuotės teorijų atskaitos taškas, taigi ir juodojo kūno spinduliuotės dėsnis. Visų faktinių objektų spinduliuotės kiekis priklauso ne tik nuo spinduliuotės bangos ilgio ir objekto temperatūros, bet ir nuo tokių veiksnių kaip medžiagos tipas, paruošimo būdas, terminis procesas, paviršiaus būklė ir aplinkos sąlygos, kurios sudaro objektas. Todėl, norint, kad juodojo kūno spinduliuotės dėsnis būtų taikomas visiems praktiškiems objektams, būtina įvesti proporcingą koeficientą, susijusį su medžiagos savybėmis ir paviršiaus būsenomis, būtent spinduliavimo koeficientą. Šis koeficientas parodo artumą tarp tikrojo objekto šiluminės spinduliuotės ir juodojo kūno spinduliuotės, kai vertė yra nuo nulio iki mažesnės nei 1. Pagal spinduliavimo dėsnį, kol žinoma medžiagos spinduliuotė, infraraudonoji spinduliuotė žinomos bet kurio objekto radiacinės charakteristikos. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos spinduliuotei, yra medžiagos tipas, paviršiaus šiurkštumas, fizikinė ir cheminė struktūra ir medžiagos storis. Matuojant žmogaus kūno temperatūrą, spinduliavimo koeficientas paprastai reguliuojamas iki 0,95, kad būtų galima tiksliausiai išmatuoti temperatūrą.
Žmogaus infraraudonųjų spindulių termometras
Infraraudonųjų spindulių termometras, naudojamas žmogaus kūno temperatūrai matuoti, vadinamas žmogaus kūno infraraudonųjų spindulių termometru. Tačiau reikia paaiškinti, kad specializuoto medicininio ar pramoninio infraraudonųjų spindulių termometro nėra, nes infraraudonųjų spindulių termometrų gamybos principai yra nuoseklūs. Yra tik skirtumas tarp didelio tikslumo, didelio atstumo koeficiento santykio, didelio našumo infraraudonųjų spindulių termometrų ir didelio tikslumo, mažo atstumo koeficiento santykio ir mažo našumo infraraudonųjų spindulių termometrai. Kol infraraudonųjų spindulių termometro spinduliavimo koeficientas nustatytas į 0,95 (žmogaus odos spinduliuotė paprastai yra ši vertė, ir net jei yra skirtumas, poveikis yra tik 0,3 ribose). laipsnių), atitinka žmogaus temperatūros matavimo reikalavimus. (Pavyzdžiui, visų markių automobiliai gali važiuoti 40 km/h greičiu, o aukščiausios klasės automobiliai gali pasiekti 200 km/h greitį, tačiau nėra skirtumo tarp automobilių, kurie važiuoja 40 km/h greičiu, ir automobilių, kurie specialiai važiuoti 200 km/h greičiu, tik skirtumas tarp didelio ir žemo našumo automobilių.)
