Kāds ir infrasarkanā ķermeņa termometra darbības princips?
Infrasarkanā termometra temperatūras mērīšanas princips
Infrasarkanā termometra temperatūras mērīšanas princips ir pārveidot izmērītā objekta izstarotā infrasarkanā starojuma enerģiju elektriskos signālos. Infrasarkanā starojuma enerģijas daudzums ir saistīts ar paša objekta temperatūru, un objekta temperatūru var noteikt, pārvēršot to elektriskā signālā. Visi objekti, kas pārsniedz absolūto nulli, paši izstaros infrasarkano starojumu. Infrasarkanā termometra funkcija ir savākt objekta izstaroto infrasarkano starojumu, un tas vispār neizdalīs kaitīgu starojumu, tāpēc tas ir pilnīgi nekaitīgs cilvēka ķermenim. Daži cilvēki nepareizi saprot, ka infrasarkanais termometrs izstaro starojumu uz cilvēka ķermeni, lai iegūtu rādījumus, kas ir nepareizs priekšstats.
Infrasarkanā termometra temperatūras mērīšanas emisijas spēja
Blackbody ir idealizēts radiators, kas absorbē visu viļņu garumu starojuma enerģiju bez jebkādas atstarošanas vai enerģijas pārraides. Tā virsmas emisijas koeficients ir 1. Tomēr gandrīz visi faktiskie dabā esošie objekti nav melnie ķermeņi. Lai izprastu un iegūtu infrasarkanā starojuma sadalījuma likumu, teorētiskajos pētījumos ir jāizvēlas piemērots modelis, kas ir Planka piedāvātais ķermeņa dobuma starojuma kvantētā oscilatora modelis. Tas noved pie Planka melnā ķermeņa starojuma likuma, kas ir melno ķermeņu spektrālais spožums, kas izteikts viļņa garumā. Tas ir visu infrasarkanā starojuma teoriju sākumpunkts, līdz ar to melnā ķermeņa starojuma likums. Visu faktisko objektu starojuma daudzums ir atkarīgs ne tikai no starojuma viļņa garuma un objekta temperatūras, bet arī no tādiem faktoriem kā materiāla veids, sagatavošanas metode, termiskais process, virsmas stāvoklis un vides apstākļi, kas veido objektu. objektu. Tāpēc, lai melnā ķermeņa starojuma likums attiektos uz visiem praktiskiem objektiem, ir nepieciešams ieviest proporcionālu koeficientu, kas saistīts ar materiāla īpašībām un virsmas stāvokļiem, proti, emisijas spēju. Šis koeficients atspoguļo tuvumu starp faktiskā objekta termisko starojumu un melnā ķermeņa starojumu ar vērtību no nulles līdz vērtībai, kas ir mazāka par 1. Saskaņā ar starojuma likumu, kamēr ir zināma materiāla izstarojuma koeficients, infrasarkanais starojums. ir zināmi jebkura objekta starojuma raksturlielumi. Galvenie faktori, kas ietekmē emisijas koeficientu, ir materiāla veids, virsmas raupjums, fizikāli ķīmiskā struktūra un materiāla biezums. Mērot cilvēka ķermeņa temperatūru, izstarojuma koeficients parasti tiek noregulēts uz 0,95, lai nodrošinātu visprecīzāko temperatūras mērījumu.
Cilvēka infrasarkanais termometrs
Infrasarkano termometru, ko izmanto, lai pārbaudītu cilvēka ķermeņa temperatūru, sauc par cilvēka ķermeņa infrasarkano termometru. Tomēr jāprecizē, ka nav specializēta medicīniska vai rūpnieciska infrasarkanā termometra, jo infrasarkano termometru ražošanas principi ir konsekventi. Ir tikai atšķirība starp augstas precizitātes, liela attāluma koeficienta attiecību, augstas veiktspējas infrasarkanajiem termometriem un augstas precizitātes, zema attāluma koeficienta koeficientu un zemas veiktspējas infrasarkanajiem termometriem. Kamēr infrasarkanā termometra izstarojuma īpašība ir iestatīta uz 0,95 (cilvēka ādas izstarojuma spēja parasti ir šī vērtība, un pat tad, ja pastāv atšķirības, ietekme ir tikai 0,3 robežās). grādi), tas atbilst cilvēka temperatūras mērīšanas prasībām. (Piemēram, visu marku automašīnas var braukt ar ātrumu 40 km/h, savukārt augstākās klases automašīnas var sasniegt ātrumu 200 km/h, taču nav atšķirības starp automašīnām, kas īpaši brauc ar ātrumu 40 km/h, un automašīnām, kuras īpaši braukt ar ātrumu 200 km/h, tikai atšķirība starp augstas un zemas veiktspējas automašīnām.)
