Apakah prinsip kerja termometer badan inframerah?
Prinsip Pengukuran Suhu Termometer Inframerah
Prinsip pengukuran suhu termometer inframerah adalah untuk menukar tenaga sinaran inframerah yang dipancarkan oleh objek yang diukur kepada isyarat elektrik. Jumlah tenaga sinaran inframerah adalah berkaitan dengan suhu objek itu sendiri, dan suhu objek boleh ditentukan dengan menukarnya menjadi isyarat elektrik. Semua objek di atas sifar mutlak akan mengeluarkan sinaran inframerah sendiri. Fungsi termometer inframerah adalah untuk mengumpul sinaran inframerah yang dipancarkan oleh objek, dan ia tidak akan mengeluarkan sebarang sinaran berbahaya sama sekali, jadi ia tidak berbahaya sama sekali kepada tubuh manusia. Sesetengah orang salah faham bahawa termometer inframerah memancarkan sinaran ke tubuh manusia untuk menghasilkan bacaan, yang merupakan salah tanggapan.
Emisitiviti pengukuran suhu termometer inframerah
Blackbody ialah radiator ideal yang menyerap tenaga sinaran semua panjang gelombang tanpa sebarang pantulan atau penghantaran tenaga. Pemancaran permukaannya ialah 1. Walau bagaimanapun, hampir semua objek sebenar yang terdapat dalam alam semula jadi bukanlah badan hitam. Untuk memahami dan mendapatkan undang-undang pengedaran sinaran inframerah, adalah perlu untuk memilih model yang sesuai dalam penyelidikan teori, iaitu model pengayun terkuantisasi sinaran rongga badan yang dicadangkan oleh Planck. Ini membawa kepada undang-undang sinaran badan hitam Planck, iaitu sinaran spektrum badan hitam yang dinyatakan dalam panjang gelombang. Ini adalah titik permulaan semua teori sinaran inframerah, oleh itu undang-undang sinaran badan hitam. Jumlah sinaran semua objek sebenar bukan sahaja bergantung kepada panjang gelombang sinaran dan suhu objek, tetapi juga pada faktor-faktor seperti jenis bahan, kaedah penyediaan, proses haba, keadaan permukaan, dan keadaan persekitaran yang membentuk objek. Oleh itu, agar undang-undang sinaran badan hitam digunakan untuk semua objek praktikal, adalah perlu untuk memperkenalkan pekali berkadar yang berkaitan dengan sifat bahan dan keadaan permukaan, iaitu emisiviti. Pekali ini mewakili kedekatan antara sinaran haba objek sebenar dan sinaran benda hitam, dengan nilai antara sifar dan nilai kurang daripada 1. Menurut undang-undang sinaran, selagi emisitiviti bahan diketahui, inframerah ciri sinaran mana-mana objek diketahui. Faktor utama yang mempengaruhi emisitiviti ialah jenis bahan, kekasaran permukaan, struktur fizikokimia, dan ketebalan bahan. Apabila mengukur suhu badan manusia, emisitiviti biasanya dilaraskan kepada 0.95 untuk pengukuran suhu yang paling tepat.
Termometer inframerah manusia
Termometer inframerah yang digunakan untuk menguji suhu badan manusia dipanggil termometer inframerah badan manusia. Walau bagaimanapun, perlu dijelaskan bahawa tiada termometer inframerah perubatan atau industri khusus, kerana prinsip pembuatan termometer inframerah adalah konsisten. Terdapat hanya perbezaan antara ketepatan tinggi, nisbah pekali jarak tinggi, termometer inframerah berprestasi tinggi, dan nisbah pekali jarak rendah ketepatan tinggi dan termometer inframerah berprestasi rendah. Selagi emisiviti termometer inframerah ditetapkan kepada 0.95 (emisitiviti kulit manusia pada umumnya adalah nilai ini, dan walaupun terdapat perbezaan, impaknya hanya dalam 0.3 darjah), ia memenuhi keperluan pengukuran suhu manusia. (Sebagai contoh, semua jenama kereta boleh berjalan pada 40 km/j, manakala kereta mewah boleh mencapai kelajuan 200 km/j, tetapi tidak ada perbezaan antara kereta yang secara khusus berjalan pada 40 km/j dan kereta yang secara khusus berlari pada 200 km/j, hanya perbezaan antara kereta berprestasi tinggi dan rendah.)
