Infracrveni termometar: Kako postići beskontaktno mjerenje temperature?
Ljudska tjelesna temperatura će se mijenjati zbog mnogih stanja (bolesti), a mjerenje tjelesne temperature može se koristiti za otkrivanje i evidentiranje abnormalnosti.
Normalna tjelesna temperatura je prosječna temperatura za većinu ljudi u normalnim uslovima, oko 37 stepeni (98,6 stepeni F). Temperatura svakog ljudskog tijela može varirati za 1 stepen F (0.6 stepeni) iznad ili ispod ove normalne vrijednosti.
Promjene normalne tjelesne temperature povezane su s vašim nivoom aktivnosti i doba dana, kao i lučenjem hormona u vašem tijelu. Na primjer, kada žena ovulira ili ima menstruaciju, njena tjelesna temperatura će porasti i još više pasti.
Temperatura unutar ljudskog tijela također varira. Temperatura rektuma ili bubne opne je {{0}}.3~0.6 stepeni viša od oralne temperature, dok je temperatura pazuha 0.3~0.6 stepen niže.
Korištenje običnih živinih termometara općenito treba držati u ustima i pazuhu 3 do 5 minuta. Tjelesnu temperaturu se relativno brzo mjeri infracrvenom metodom, a za mjerenje temperature čela i bubne opne potrebno je samo nekoliko sekundi.
Mjerenje temperature infracrvenim temperaturnim senzorom izgleda jednostavno. Poravnajte, pritisnite dugme i pročitajte vrednost temperature. Međutim, ako ne savladate principe i metode mjerenja, rezultati mjerene temperature će biti u velikoj mjeri odstupili.
Metode mjerenja temperature mogu se podijeliti u dvije kategorije: kontaktne i beskontaktne. Kontaktni senzori uključuju termoelemente, termistore, RTD i poluvodičke temperaturne senzore. Signali koje emituju takvi senzori zapravo odražavaju njihove vlastite promjene temperature i oni moraju biti u punom kontaktu s objektom koji se mjeri temperaturom kako bi njihove temperature bile konzistentne.
U nekim slučajevima će biti problematično koristiti kontaktni temperaturni senzor, kao što su: mjerni objekt ili medij je daleko, ili u opasnom okruženju, do kojeg nije lako doći; mjereni objekt je u pokretu; mjereni objekt je mali i senzor će utjecati na temperaturu. Ovi problemi se mogu riješiti korištenjem beskontaktnih metoda mjerenja temperature.
Infracrveni termometri spadaju u beskontaktno mjerenje temperature, koji za rad koriste odnos između toplinskog zračenja objekata i temperature objekata.
Toplota se obično prenosi na tri načina: kondukcijom, konvekcijom i zračenjem. Toplotno zračenje su u suštini elektromagnetski talasi određene talasne dužine, u rasponu od {{0}}.7 do 1000 mikrona. Stvarna upotreba infracrvenih termometara za mjerenje toplotnog zračenja ima opseg talasne dužine od 0,7 do 14 mikrona, a većina objekata zrače najjače u tom opsegu.
Apsorpcija energije (uključujući toplinu) od strane objekta uzrokuje porast njegove temperature, što također zrači toplinu. U toplotnoj ravnoteži, apsorbovana toplotna energija (Wa) jednaka je emitovanoj toplotnoj energiji (We). Temperatura objekta se odražava u toplotnoj energiji zračenja u dva oblika.
Jedan od načina je da se ukupna količina toplotne energije odnosi na četvrti stepen apsolutne temperature objekta:
Mi: sposobnost termičkog zračenja; E: emisivnost objekta; σ: Stefan-Boltzmannova konstanta. T: apsolutna temperatura objekta; O: područje emisije.
Obično su E, A i σ mjernog objekta konstantni, pa se temperatura objekta može dobiti mjerenjem We obrnuto. Ova metoda treba unaprijed odrediti parametre kao što su E i A putem kalibracije.
