红外体温计为何至今无法称霸“体温测量界”?
你的皮肤经常说,“我拒绝冷水银温度计。看看别人的红外线温度计。当小指被按下时,温度会在一眨眼的时间内测量出来。然而,如果你去医院检查,你的姐姐很少用红外线温度计来观察你的前额。水银温度计和电子温度计通常是首选。那么为什么这种“高又高”的红外温度计不能完全取代传统的温度计而变得流行起来呢?这也取决于它是如何工作的。
顾名思义,红外温度计的核心是红外线,它是肉眼看不见的,不是红外温度计发出的“红光”(即激光,它只帮助用户确定被测物体的位置,不参与温度测量)。
红外温度计(网络图)
当物体的温度高于绝对零度时
其中a是发射率
红外测温仪的工作过程(作者自制图)
今天,红外线温度计在技术上早已能够高精度地测量温度,但是理想的是非常美丽的,而现实是非常脆弱的。在现实生活中,一个物体不能将它产生的所有红外能量辐射到外部世界。一般认为,被测物体可以向温度计辐射95%的红外能量(发射率为0.95)
用红外温度计测量体温(网络图)
由此可见,红外温度计通常用于精度要求较低的领域,如工业温度测量,或快速检查体温异常的患者(接触式温度计会带来传染病的风险)。然而,对于更高精度的体温测试,接触式水银温度计、酒精温度计、电子温度计等。显然比红外线温度计更可靠。毕竟,37℃和37.5℃是非常不同的!
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注意:
[1]绝对零度:即热力学最低温度-0开尔文,大约等于-273.15摄氏度。
[2]黑体:理论上,假设物质存在。黑体可以吸收所有外部电磁波而不反射,其红外发射率为100% (100%的红外线由自身产生向外辐射)。
[3]发射率:指物体向外辐射能量的程度。黑体的发射率是1(向外辐射能量的100%),而自然界中物体的发射率小于1(小于100%)。
[4]由于物体的反射率、透射率和发射率之和为1,而发射率为0.95,因此有必要将反射率和透射率保持在约0.05。
[5]测量一些发光的金属表面,用遮蔽胶带或黑色油漆覆盖待测表面,等待一段时间,使胶带或油漆达到与覆盖表面相同的温度,然后测量胶带或油漆表面的温度。
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