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红外测温精度达0.1℃可信吗?
发布日期:2020-07-14 16:52

一切高于绝对零度度(-273. 15 ℃)的物体都在不停地向外辐射红外线。红外线为何会普遍存在于物体中呢?因为物体是由物质组成的,而组成物质的原子、分子会进行无规则运动,伴随着运动状态的改变,物质会不断地向外辐射能量,简称热辐射现象,而红外辐射的物理本质就是热辐射,因此会普遍存在于物体之中。那么,“这和为什么红外可以测温有何关系?”大部分情况下,辐射量和光谱成分取决于物体的温度和材料本身的性质,提炼重点,也就是说当物质材料本身差别较小时,温度对热辐射现象起着决定性作用,在某些条件下甚至是一一对应的关系。这个时候,若是有传感器能很灵敏地捕捉到这些红外热辐射数据,那我们就能通过监测热辐射量来判断物体的温度了。

医用红外测温设备的类型是否接触被测物体角度测温设备通常可以分为接触型和非接触型,这也是日常生活中最为熟知的分类模式。但在科学定义上和生活理解上还有一定出入:科学定义层面上,我们所说的接触型通常指最常见的水银体温计,测量位置是腋下、口腔等,精度可达0.1℃;而非接触测温通常指的是红外测温,包括红外耳温枪、红外测温仪等,具有测温范围广,响应速度快,灵敏度高等特点,但同时拥有易受大气状况等因素影响的缺点。生活中,经常将红外耳温枪定义为接触型测温设备,因为在测量时通常要接触我们的耳朵部位,在此澄清。 | 国家标准GB/T 21417.1-2008 医用红外体温计 第一部分_耳腔式如果将医用测温设备定位到非接触型的红外测温设备

那么从红外测温原理出发,主要可分为全辐射测温仪、单色(亮度)测温仪和比色(双波段)测温仪,此外还有多波段和最大波段等。按照测量热辐射的理论来说,我们需要设计一款全辐射测温仪,也就是测量波长从零到无穷大的整个光谱范围内的辐射功率来确定物体的辐射温度,但目前还没有研发出相应的探测器(传感器),也没有能透过全光谱波段的窗口或透镜的红外光学材料。因此,我们通常选择某一波长范围内的辐射功率来确定目标亮温,或是两个波段辐射能量的比值与物体温度的函数关系来测定物体色温的方式替代全辐射测温,而这两种方法就是所谓的单色测温仪和比色测温仪的本质了。

非接触红外测温仪可分为便携式、在线式和扫描式三大系列。便携式小型的便携设备,通常是点对点测量,比如耳温枪、额温枪。在线式当便携设备拥有了实时导出数据功能,那么这个设备就上升为在线型红外测温设备,通常这类设备还会伴有信息再处理功能。扫描式通过扫描的方式在获取动态温度的同时还可获取图像等相关信息的测温设备,比如光机扫描成像仪。值得一提的是,由于集成电路发展,近年出现了基于阵列式凝视成像的焦平面热像仪,它是一种新兴的非扫描式热成像装置,具有视野宽、自动调焦、图像清晰、分析功能强等优点。组成原理与特点解析红外测温设备的特点决定了它的应用范围较广,其中工业中最为广泛,其次是在医用、交通、农业等领域。

而正值新冠病毒席卷中国之时,因此将主要介绍医疗和交通运输领域使用最多,也是缺货最为严重的耳温枪、额温枪和基于热成像测温原理的体温筛查设备(热像仪)。非接触红外测温仪在人流量大、密集型区域,如学校、商场、银行、证券交易所、影院、集市等公共场所;采用筛查型测温方式,快速实现对发热人员筛查,避免手工筛查造成的人员拥挤和聚集。在接近人流通过的出入口区域,设置双光谱测温摄像机,镜头对准出入通道,测温摄像机设置一个接近发热(譬如:37.3℃)的报警阀值,当人流中有达到或超过这个阀值,后端平台报警提醒工作人员,可以对发热可疑人员进行二次测温,既能快速筛查,也可避免工作人员一对一近距离接触式测温工作,形成交叉感染的风险。

 

 

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