Mis on infrapuna kehatermomeetri tööpõhimõte?
Infrapuna termomeetri temperatuuri mõõtmise põhimõte
Infrapunatermomeetri temperatuuri mõõtmise põhimõte on mõõdetava objekti poolt kiiratava infrapuna kiirgusenergia muundamine elektrilisteks signaalideks. Infrapunakiirguse energia hulk on seotud objekti enda temperatuuriga ning objekti temperatuuri saab määrata selle elektrisignaaliks teisendamise teel. Kõik objektid üle absoluutse nulli kiirgavad iseseisvalt infrapunakiirgust. Infrapunatermomeetri ülesanne on koguda objekti poolt kiiratavat infrapunakiirgust ning see ei eralda üldse kahjulikku kiirgust, seega on see inimorganismile täiesti kahjutu. Mõned inimesed mõistavad valesti, et infrapunatermomeeter kiirgab näitude saamiseks inimkehasse kiirgust, mis on eksiarvamus.
Infrapuna termomeetri temperatuuri mõõtmise kiirgusvõime
Must keha on idealiseeritud radiaator, mis neelab kõigi lainepikkuste kiirgusenergiat ilma peegelduse või energia ülekandeta. Selle pinna kiirgavus on 1. Peaaegu kõik looduses esinevad objektid ei ole aga mustad kehad. Infrapunakiirguse jaotusseaduse mõistmiseks ja saamiseks on vaja teoreetilises uurimistöös valida sobiv mudel, milleks on Plancki poolt välja pakutud kehaõõnsuskiirguse kvantitud ostsillaatormudel. See viib Plancki musta keha kiirguse seaduseni, mis on mustade kehade spektraalne kiirgus, mida väljendatakse lainepikkuses. See on kõigi infrapunakiirguse teooriate lähtepunkt, sellest ka musta keha kiirgusseadus. Kõigi tegelike objektide kiirgushulk ei sõltu mitte ainult kiirguse lainepikkusest ja objekti temperatuurist, vaid ka sellistest teguritest nagu materjali tüüp, valmistamismeetod, termiline protsess, pinna olek ja keskkonnatingimused, mis moodustavad objekti. objektiks. Seetõttu, et musta keha kiirgusseadus kehtiks kõikidele praktilistele objektidele, on vaja kasutusele võtta materjali omaduste ja pinnaseisunditega seotud proportsionaalne koefitsient, nimelt kiirgusvõime. See koefitsient tähistab tegeliku objekti soojuskiirguse ja musta keha kiirguse lähedust, mille väärtus jääb nulli ja väärtuse vahele, mis on väiksem kui 1. Kiirgusseaduse kohaselt on infrapunakiirgus nii kaua, kuni materjali kiirgusvõime on teada. mis tahes objekti kiirgusomadused on teada. Peamised kiirgust mõjutavad tegurid on materjali tüüp, pinna karedus, füüsikalis-keemiline struktuur ja materjali paksus. Inimese kehatemperatuuri mõõtmisel reguleeritakse kiirgustiheduse kõige täpsema temperatuuri mõõtmiseks üldiselt väärtusele 0,95.
Inimese infrapuna termomeeter
Inimese kehatemperatuuri mõõtmiseks kasutatavat infrapunatermomeetrit nimetatakse inimkeha infrapunatermomeetriks. Siiski tuleb selgitada, et spetsialiseeritud meditsiinilist või tööstuslikku infrapunatermomeetrit pole olemas, kuna infrapunatermomeetrite valmistamise põhimõtted on ühtsed. Eristatakse ainult suure täpsusega, suure vahemaakoefitsiendi suhte, suure jõudlusega infrapunatermomeetrite ning suure täpsusega, väikese vahemaakoefitsiendi suhte ja madala jõudlusega infrapunatermomeetrite vahel. Kuni infrapuna termomeetri kiirgusvõimeks on seatud 0,95 (inimese naha kiirgusvõime on üldiselt see väärtus ja isegi kui on erinevusi, on mõju ainult 0,3 piires). kraadi), vastab see inimese temperatuuri mõõtmise nõuetele. (Näiteks võivad kõik marki autod sõita kiirusega 40 km/h, samas kui tippautod võivad jõuda kiiruseni 200 km/h, kuid ei eristata autosid, mis sõidavad konkreetselt 40 km/h, ja autosid, mis konkreetselt sõidavad. sõita kiirusel 200 km/h, on ainult erinevus suure ja madala jõudlusega autode vahel.)
