Was ist das Funktionsprinzip eines Infrarot-Körperthermometers?
Das Temperaturmessprinzip des Infrarot-Thermometers
Das Prinzip der Temperaturmessung mit Infrarot-Thermometern besteht darin, die Strahlungsenergie des vom Messobjekt emittierten Infrarots in elektrische Signale umzuwandeln. Die Menge der Infrarotstrahlungsenergie hängt von der Temperatur des Objekts selbst ab und die Temperatur des Objekts kann durch Umwandlung in ein elektrisches Signal bestimmt werden. Alle Objekte über dem absoluten Nullpunkt emittieren selbstständig Infrarotstrahlung. Die Funktion eines Infrarot-Thermometers besteht darin, die vom Objekt emittierte Infrarotstrahlung zu sammeln. Es gibt keinerlei schädliche Strahlung ab und ist daher für den menschlichen Körper völlig ungefährlich. Manche Menschen missverstehen, dass das Infrarot-Thermometer Strahlung an den menschlichen Körper aussendet, um Messwerte zu erzeugen, was eine Fehleinschätzung ist.
Temperaturmessung des Emissionsgrads eines Infrarot-Thermometers
Der Schwarze Körper ist ein idealisierter Strahler, der Strahlungsenergie aller Wellenlängen absorbiert, ohne dass Energie reflektiert oder übertragen wird. Sein Oberflächenemissionsgrad beträgt 1. Allerdings sind fast alle in der Natur vorkommenden Objekte keine schwarzen Körper. Um das Verteilungsgesetz der Infrarotstrahlung zu verstehen und zu erhalten, ist es notwendig, in der theoretischen Forschung ein geeignetes Modell auszuwählen, nämlich das von Planck vorgeschlagene quantisierte Oszillatormodell der Körperhöhlenstrahlung. Dies führt zum Planck-Gesetz der Schwarzkörperstrahlung, das die spektrale Strahlungsdichte von Schwarzkörpern ausgedrückt in Wellenlänge darstellt. Dies ist der Ausgangspunkt aller Infrarotstrahlungstheorien, daher das Schwarzkörperstrahlungsgesetz. Die Strahlungsmenge aller tatsächlichen Objekte hängt nicht nur von der Wellenlänge der Strahlung und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von Faktoren wie der Art des Materials, der Herstellungsmethode, dem thermischen Prozess, dem Oberflächenzustand und den Umgebungsbedingungen, aus denen das Objekt besteht Objekt. Damit das Schwarzkörperstrahlungsgesetz auf alle praktischen Objekte anwendbar ist, ist es daher notwendig, einen proportionalen Koeffizienten einzuführen, der sich auf Materialeigenschaften und Oberflächenzustände bezieht, nämlich den Emissionsgrad. Dieser Koeffizient stellt die Nähe zwischen der Wärmestrahlung des tatsächlichen Objekts und der Schwarzkörperstrahlung dar, mit einem Wert zwischen Null und einem Wert kleiner als 1. Nach dem Strahlungsgesetz gilt das Infrarot, solange der Emissionsgrad eines Materials bekannt ist Die Strahlungseigenschaften jedes Objekts sind bekannt. Die Hauptfaktoren, die den Emissionsgrad beeinflussen, sind Materialtyp, Oberflächenrauheit, physikalisch-chemische Struktur und Materialdicke. Bei der Messung der menschlichen Körpertemperatur wird der Emissionsgrad im Allgemeinen auf 0,95 eingestellt, um die genaueste Temperaturmessung zu erzielen.
Menschliches Infrarot-Thermometer
Das zur Messung der menschlichen Körpertemperatur verwendete Infrarot-Thermometer wird als Infrarot-Thermometer für den menschlichen Körper bezeichnet. Es muss jedoch klargestellt werden, dass es kein spezielles medizinisches oder industrielles Infrarot-Thermometer gibt, da die Herstellungsprinzipien von Infrarot-Thermometern einheitlich sind. Es wird nur zwischen hochpräzisen Infrarot-Thermometern mit hohem Abstandskoeffizientenverhältnis und hoher Leistung und hochpräzisen Infrarot-Thermometern mit niedrigem Abstandskoeffizientenverhältnis und geringer Leistung unterschieden. Solange der Emissionsgrad des Infrarot-Thermometers auf 0,95 eingestellt ist (der Emissionsgrad der menschlichen Haut liegt im Allgemeinen bei diesem Wert, und selbst wenn es einen Unterschied gibt, liegt der Einfluss nur innerhalb von 0,3). Grad) erfüllt es die Anforderungen der menschlichen Temperaturmessung. (Zum Beispiel können alle Automarken eine Geschwindigkeit von 40 km/h erreichen, während High-End-Autos eine Geschwindigkeit von 200 km/h erreichen können, aber es gibt keinen Unterschied zwischen Autos, die speziell 40 km/h fahren, und Autos, die speziell 40 km/h fahren fahren mit 200 km/h, nur der Unterschied zwischen Autos mit hoher und niedriger Leistung.)
