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测温枪测不准 原来是因为……

科普小知识2022-04-17 13:40:22
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“你的体温是36.2℃”“你的体温是35.3℃”……这是记者进入工作场所回到住处时测量的正常前额温度。

我们知道,健康成人的体温相对稳定,约为37℃,由于测试地点、时间、季节和个体差异等因素,体温略有不同。当体温超过正常值时,称为发烧。在新一轮肺炎疫情防控过程中,体温超过37.3℃的人员必须如实报告,并驾驶或联系120辆救护车到发热门诊。

当我们出去时,我们面对的“温和的射击”,这些红外线温度测量可靠吗?有什么错误吗?如果误差普遍较大,是否会对新皇冠肺炎疫情的预防和控制产生不利影响?“一枪”瞄准哪里,测量数据可能更准确?

测温枪测不准 原来是因为……

(见水印的来源)

红外线温度计因“流行”而流行

发烧是传染性疾病(如严重急性呼吸系统综合症、禽流感、甲型H1N1流感等)的重要第一症状,体温测试是诊断此类病例的第一步。因此,温度测量在疾病预防和临床实践中非常重要。

目前,主要有两种常见的体温测量方法。一种是以水银温度计为代表的接触测量。其测量相对准确,但存在潜在的汞危害。目前,世界上许多国家已经禁止使用水银温度计。二是以红外测温仪为代表的非接触式测量,可以大大降低交叉感染的几率,更加方便快捷。当一些有发热症状的传染病爆发时,红外温度计经常被广泛应用于人们聚集的公共场所,如医院、机场、火车站、出入境检疫站等。

首先,由于技术还不够成熟,红外测温技术仅用于要求低温度精度的普通工业领域。同时,这种非接触式温度测量方法会受到各种外界条件的影响,在一定程度上影响测量的准确性。然而,在2003年非典爆发后,人们将原本用于工业的红外线温度计稍加改进后,应用于人体体温的测量,并在医疗保健领域迅速普及。

2009年,甲型H1N1流感在全球肆虐。此时,国家口岸检验检疫部门已经基本采用了新型红外测温设备。近年来,不断优化的红外测温技术已应用于埃博拉出血热、寨卡病毒病和黄热病疫情的防控。

随着非接触式红外人体温度计种类的日益增多和应用范围的不断扩大,医用红外体温计的精度也得到了提高。然而,在我们的生活中,我们会发现有时红外温度计的测量结果与实际体温之间有很大的差异。

精度很容易受到外部环境的影响。

人们在1800年首次认识到红外线。英国天文学家威廉·赫歇尔发现,自然界中所有温度高于绝对零度(-273℃)的物体都会一直发射红外线。后来,在1821年,德国科学家塞贝克发现了塞贝克效应。1859年,德国物理学家基尔霍夫根据热平衡理论获得了基尔霍夫辐射定律。这些研究为后续红外技术的有效发展提供了最有力的理论基础,红外技术已经得到了大力发展和广泛应用。根据这些原理,人们可以收集和量化物体辐射的红外能量,然后根据量化的结果计算物体的温度。

也就是说,任何温度高于绝对零度的物体都会不断地向周围发射红外辐射。它的能级与物体的表面温度和波长分布直接相关。根据物体本身的红外能量,可以测量物体的表面温度,这也是医用红外体温测量仪的工作原理。

红外温度计一般由光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理和显示输出组成。光学系统在其视场内收集目标的红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测器上,并转换成相应的电信号,通过放大器和信号处理电路后转换成待测目标的温度值,并根据仪器中的算法和目标发射率进行校正。

其中,红外探测器是对红外辐射信号进行量化的设备,是整个红外测温技术的核心。它主要用于采集和量化红外辐射信号,其核心部件是红外焦平面阵列。在收集不同强度的红外辐射信号后,该阵列将其转换成电信号,然后执行一系列处理,例如电压放大和转换,以最终量化不同的值。

然而,物理辐射受到许多因素的影响,例如灰尘颗粒和水蒸气,而红外辐射具有很强的吸收性。随着测温距离的增加,测温装置对辐射的感应能力也直接受到影响。如果被测物体的温度被确定,则在测量距离、目标发射率和环境温度的影响下,由温度测量装置感测的物体的温度也将不同,这将不可避免地降低测量精度。

因此,为了获得准确的测量数据,最重要的是提高产品的质量标准。一种方法是校准红外温度计。第二种方法是在实际工作中正确设置红外温度计的发射率。我们仍然把这些任务交给工厂,因为这不是普通人或社区测温人员能做的。

额头可能没有手腕精确。

中国计量科学研究院的专家在接受媒体采访时表示,温度计的精度首先与仪器本身的精度和质量有关。其次,实验室测量仪器的校准温度与测量温度之间的测量标准差异也容易造成测量误差。第三,温度计现在测量前额、手掌、面部和人体的其他部位。测量结果属于人体体表温度,人体体表温度可能因人类活动的影响而波动。因此,它可能并不真正代表体温。

例如,当一个人骑着自行车逆风到达时,温度计显示34℃或者不能显示数值。在前额温度计的手册中也有一个提示,使用者和红外线前额温度计在使用前应该在稳定的室温下保持至少30分钟。然而,在防疫和控制期间,我们不能等待30分钟才进行温度测量。

经过反复测试,宁波第一医院医学工程系的工作人员研制出一种测量前额温度计的小尖端。请暴露手腕上被衣服覆盖的皮肤,不要暴露在空气中,并在距离手腕6-8厘米的地方进行测量,使测量的温度更接近人体的真实温度。

原标题:为什么测温枪不能确定?也许从一开始就错了。