近年來一些流感流行,而這些流感特征很多就是出現(xiàn)發(fā)熱癥狀。醫(yī)院的發(fā)熱門診進行體溫測量可以很好的做出流感篩查,而體溫檢查就需要用到大量溫度計。
例如現(xiàn)今的疫情期間用的最多的就不單單是消毒液、酒精、口罩,紅外線測溫儀(體溫槍)應(yīng)用也是非常的多。相比于傳統(tǒng)的水銀溫度計,它用起來非常的方便,幾秒鐘就可以得出被測量者是否有發(fā)燒。在火車站、各個高速、小區(qū)卡口,它起著非常大的作用。
手持式紅外測溫儀
那么這個紅外線測溫儀是如何實現(xiàn)快速檢測溫度的?它是否會有人們擔心的輻射問題?帶著這樣的疑問,下面就給大家系統(tǒng)全面的分析。
紅外線測溫的發(fā)展
兩百多年前,英國物理學家F.W.赫胥爾在熱的觀點研究各種色光時,首次發(fā)現(xiàn)了紅外線,自此打開了人類利用紅外線的大門。
而在第二次世界大戰(zhàn)后,美國對于紅外線的應(yīng)用研究非常入迷,想要把它應(yīng)用到軍事領(lǐng)域,提升自己的軍事實力以及戰(zhàn)場上的優(yōu)勢。他們研究了紅外尋視系統(tǒng),這個紅外尋視系統(tǒng)是利用光學機械系統(tǒng)對被測目標的紅外輻射掃描。這些掃描經(jīng)過一系列儀器和信號的轉(zhuǎn)換,就可以顯示出目標的溫度圖像。這算的上是簡單意義上的紅外線測溫儀,只不過不能顯示出準確的溫度。
熱成像儀器
晚于美國幾年,瑞典也研究出了可以測溫的熱像儀,受制于當時的技術(shù)和器件成本的原因,這項技術(shù)只被用于了軍事領(lǐng)域,無緣于民用。而到了90年代的中期,美國對這項研究有了極大的突破。
美國首先研制成功由軍用技術(shù)(FPA)轉(zhuǎn)民用并商品化的新一紅外熱像儀(CCD)屬焦平面陣列式結(jié)構(gòu)的一種凝成像裝置,這項技術(shù)更加先進,只需要對準待測圖像,就能得出一系列數(shù)據(jù)。不僅僅如此,它把測溫儀的體積做了很大優(yōu)化,變得更加便攜。
事實上上面僅是對主要的進展做了概述,在這其中也有很多的進步,沒有一一的羅列出來。經(jīng)過這么多年的技術(shù)突破,現(xiàn)在的測溫儀做的特別小巧,測量精度更加的高,耗費時間更加的短。
紅外線測溫儀測量原理
了解原理前,先來了解其中一個理論。在自然界中,任何高于絕對零度(-273℃)的物體就存在分子和原子無規(guī)則的運動,物體都在不斷地向外釋放紅外輻射能量。輻射能量的大小及其波長與物體表面的溫度有著密切的關(guān)系,例如人體的正常溫度在36~37℃之間,放射的紅外波長為9~13чm。
紅外線測溫儀主要由顯示輸出電路、光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大處理放大器等部分組成,測量時對準被測物體即可實現(xiàn)測溫。上面我們提到人體可以時刻不斷地向外輻射紅外能量,而紅外線測溫儀的光學系統(tǒng)可以采集這些輻射能量。
光學系統(tǒng)將采集到的能量聚焦送到光電探測器上轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗械碾娦盘枺@些電信號經(jīng)過信號處理電路內(nèi)設(shè)置的算法處理,再經(jīng)過顯示輸出電路,就可以在測溫儀的LCD屏幕上顯示出被測者的體溫。
大概結(jié)構(gòu)
這里需要說明的是,它利用的是人體自身發(fā)出的紅外線,而不是體溫槍自身發(fā)出的,因此它是對人體沒有傷害的。而那個發(fā)出的紅光,僅僅是作為瞄準用的。
這一點我們也可以這樣的去理解,我們把人的眼睛比作一個測溫儀的探測頭,大腦比作測溫儀內(nèi)部信號處理電路、嘴巴比作測溫儀LCD顯示屏。
測量過程
桌子上放了幾個不同大小的蘋果,這些蘋果大小代表不同的溫度。人眼可以看到蘋果,將看到的東西傳到大腦進行處理,大腦中本身就有對大小判斷的能力(也就是測溫儀內(nèi)部電路本身具有的功能)進而可以得出幾個蘋果誰大誰小,也就是溫度的高低。
測溫儀使用注意事項
1、只能去用來測量表面的溫度,而不能用于測量內(nèi)部的溫度。
2、使用應(yīng)特別注意環(huán)境的溫度,較低溫和高溫情況下會影響它的精度。
3、測量時應(yīng)對應(yīng)于熱點,也就是對應(yīng)于人體的腦部,這樣才可以更準確的得到溫度值。
4、不可用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫,例如不銹鋼、鋁等金融表面。
5、當環(huán)境溫度變化過大,應(yīng)讓測溫儀處于半小時的熱平衡,才能進行下一次測量。
紅外線的其它應(yīng)用
遙控器
家家戶戶都有電視機,相較于最初的黑白電視機。現(xiàn)在的電視機不僅僅在畫質(zhì)上有了翻天覆地變化,操控方式也到了極大的變化。以前的電視是沒有遙控器這一說,都是需要用手動按鈕來進行調(diào)臺、加減音量。而自從紅外線應(yīng)用于遙控器,只需要手拿遙控器就可以對電視進行加減音量、調(diào)換臺等操作。
遙控器發(fā)出紅外線
這里需要說明,測溫儀利用的是采集人體的輻射紅外,而遙控器是自身發(fā)射紅外線,它們是不同的。
防盜裝置
利用紅外線發(fā)射器和接收器構(gòu)成一道防線,當有東西走到這道防線時,接收機會發(fā)出報警。如果配套的有聯(lián)網(wǎng)裝置,可以主動與警察報警。這在很大程度上保障了店鋪的利益,減少盜竊案件的發(fā)生。
感應(yīng)門
一些公司、酒店的大門都是采用感應(yīng)門設(shè)計,當有人走到門口自動開門,人進去以后又可以自動關(guān)門。它的識別靠的就是紅外線,當識別到人體后。會給內(nèi)部電機一個驅(qū)動信號,電機帶動機械結(jié)構(gòu)讓大門開啟和關(guān)閉。
夜視儀
漆黑的夜晚,人的眼睛是看不到任何東西。而我們白天能看到東西,是看到的物體反射或者自身發(fā)出的光。任何物體只要有溫度,就可以發(fā)射紅外輻射能量,而夜視儀利用的就是紅外感應(yīng)器,可以讓人在夜里看到東西。
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