紅外測(cè)溫槍 是利用物體表面的紅外輻射來求得被測(cè)溫度的

文章來源：Expreview超能網(wǎng)

相信眼下大家每次出門都少不了要當(dāng)一回劉德華：被小區(qū)或地鐵工作人員拿著測(cè)溫槍對(duì)著額頭就來一發(fā)，呃不是，是照一發(fā)。有時(shí)工作人員會(huì)嘟囔“怎么這么低，35度不到”，碰到高溫的，工作人員就緊張了，“37度?來重量一下!”。

大家對(duì)這種測(cè)溫槍應(yīng)該不陌生了，它的好處其實(shí)也很明了，非接觸式測(cè)溫不會(huì)傳染病毒，快速，便于大規(guī)模應(yīng)用，但是這種簡(jiǎn)易快速方法測(cè)出來的體溫靠譜嗎?還是要從它的原理開始講起。

為什么是“紅外”?

我們剛說的測(cè)溫槍，基本上是采用紅外測(cè)溫法。為什么會(huì)是“紅外”呢?

英國(guó)物理學(xué)家F。 W。 赫胥爾在1800年作各色光研究時(shí)發(fā)現(xiàn)了紅外線，當(dāng)時(shí)稱作“不可見之光”，赫胥爾用三棱鏡將太陽(yáng)光分解，并在各色光位置上放上溫度計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)位于紅外線位置的溫度計(jì)升溫最快，紅外線熱作用強(qiáng)。之后人們花了一百多年的時(shí)間認(rèn)識(shí)紅外輻射的電磁本質(zhì)，了解探索熱輻射的基本規(guī)律，隨著光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)等不斷發(fā)展，紅外技術(shù)也日趨完善，其中紅外測(cè)溫技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其原理是利用物體表面的紅外輻射來求得被測(cè)溫度的。

任何物體只要它的溫度高于絕對(duì)零度(-273度)，就有熱能轉(zhuǎn)變的熱輻射向外部發(fā)射，物體溫度不同，其輻射出的能量不同，且輻射波的波長(zhǎng)也不同，但總是包含著紅外輻射在內(nèi)，當(dāng)物體的溫度在千攝氏度以下時(shí)，其熱輻射中最強(qiáng)的電磁波是紅外波。

依據(jù)此原理，紅外測(cè)溫槍基本的測(cè)溫過程是這樣的：由人體發(fā)射出的能量經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)匯聚到紅外探測(cè)器上，探測(cè)器將入射的輻射轉(zhuǎn)換成為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)送入接收系統(tǒng)后，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理及曲線自動(dòng)擬合，最后準(zhǔn)確推算出被測(cè)人體溫度，以數(shù)字方式顯示輸出。

那測(cè)到紅外輻射能量是怎么計(jì)算出物體溫度，它們之間一個(gè)什么樣的關(guān)系呢?

19世紀(jì)科學(xué)家斯特藩和玻耳茲曼通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得出了黑體輻射定律：MB(T) = σT4(σ為常數(shù))，這個(gè)定律告訴我們，單位時(shí)間從黑體單位面積上輻射出的總輻射能和其本身的熱力學(xué)溫度的4次方成正比。

當(dāng)然實(shí)際物體(非黑體) 的輻射定律一般比較復(fù)雜，需借助于黑體的輻射定律來研究，主要是受物體的發(fā)射率影響，不同物體的發(fā)射率不同，可通過查表或?qū)嶒?yàn)得到，紅外測(cè)溫槍可以因物體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、厚度等等所導(dǎo)致的紅外幅射力誤差作出校正，比較準(zhǔn)確地測(cè)出該物體的表面溫度。

“紅外測(cè)溫槍”靠譜嗎?

如果了解了原理，可以說“紅外測(cè)溫槍”其實(shí)是靠譜的，但是，脫離了使用方法和測(cè)試環(huán)境去談靠不靠譜，本身就是件不靠譜的事。

首先從負(fù)責(zé)測(cè)量的人來說，第一是紅外測(cè)溫槍與額頭不能距離太遠(yuǎn)，不然的測(cè)溫槍的紅外探測(cè)器能夠收集到的紅外幅射能量會(huì)變小，從而影響測(cè)量的結(jié)果。最理想的情況下是距離額頭大概5cm至8cm左右。

第二是紅外測(cè)溫槍需要盡可能的與額頭保持垂直，這樣可以確保收集的紅外幅射能量是從目標(biāo)測(cè)量區(qū)域散發(fā)出的。

第三點(diǎn)其實(shí)與額頭無關(guān)，因?yàn)楸┞对诳諝庵械念~頭溫度可能會(huì)比實(shí)際的人體溫度要低，例如說當(dāng)走在寒風(fēng)里，溫度越低紅外輻射能量也就越少。一個(gè)可能比較好點(diǎn)的方法是測(cè)量全程都被衣服覆蓋的手腕，相信是會(huì)比起測(cè)量額頭要準(zhǔn)確。

第四是不要讓紅外測(cè)溫槍處在溫差相差20度或更高的環(huán)境下，不然的話測(cè)出來的數(shù)據(jù)將會(huì)是不準(zhǔn)確的。而作為被測(cè)量的我們，也可以在測(cè)量前的20分鐘至半小時(shí)內(nèi)不要做劇烈的運(yùn)動(dòng)或者吃過熱或過冷的東西，讓測(cè)量的結(jié)果盡量準(zhǔn)確。

總的來說，紅外測(cè)溫槍只要使用得當(dāng)，其測(cè)量出來的結(jié)果仍然是可靠的。