Grundsätze und Fragen der Verwendung der Wärme bild technologie zur Messung und Messung der menschlichen Körper temperatur

Aus COVID-19 Grund sind alle Teile der Welt in Panik und Unordnung. In der täglichen Produktion und im Leben beträgt der Tests tandard für die körperliche Gesundheit der Menschen 37,3 ° C. Infolge dessen haben verschiedene Infrarot-Temperatur messgeräte nach und nach ihre Rolle bei der Prävention von Epidemien unter Beweis gestellt, und ihr Status ist immer wichtiger geworden. Es sind jedoch auch einige verwandte Fragen aufgetaucht: Warum werden die menschlichen Körper temperaturen von verschiedenen Infrarot-Temperatur messgeräten so unterschied lich gemessen? Ist Infrarot-Temperatur messung real und zuverlässig? Ist es wirklich hilfreich für die Prävention von Epidemien?

Um die Wahrheit zu erfahren, müssen wir zuerst das Prinzip der Infrarot temperatur messung verstehen.

. Das Prinzip der Infrarot-Temperatur messung

Solange die Temperatur eines Objekts höher als der absolute Nullpunkt ist (-273,15 ° C), wird Wärme strahlung nach außen abgegeben und auch die von anderen Objekten emittierte Wärme strahlung absorbiert. Die Temperatur des Objekts ist unterschied lich, die Energie, die es ausstrahlt, ist ebenfalls unterschied lich, und die Wellenlänge der Strahlungs welle ist ebenfalls unterschied lich, enthält jedoch immer Infrarot strahlung. Für Objekte unter 1000 ° C ist die stärkste elektro magnetische Welle in der Wärme strahlung Infrarot wellen, so dass die Messung der Infrarot strahlung des Objekts selbst seine Oberflächen temperatur genau bestimmen kann.

Das Kirch hoff sche Gesetz (das Gesetz der Wärme strahlung) ist der Ansicht, dass das Verhältnis der von einem Objekt im thermischen Gleichgewicht ausgestrahlten Energie zur Absorption nichts mit den physikalischen Eigenschaften des Objekts selbst zu tun hat. aber nur mit Wellenlänge und Temperatur.

Schwarzer Körper

Wenn ein Objekt vorhanden ist und das Verhältnis seiner Strahlungs energie zur absorbierten Energie bekannt ist, verwenden Sie dieses Objekt als Standard, um die von einem nahe gelegenen Zielobjekt abgestrahlte Wärme zu erfassen. und wir können auf seine Oberflächen temperatur schließen (der Prozess und die Methoden der umgekehrten Deduktion sind wie folgt: viel). Dieses Standard objekt wird als absoluter schwarzer Körper oder kurz schwarzer Körper bezeichnet.

Definition des schwarzen Körpers: Er kann die gesamte Energie jeder Wellenlänge absorbieren, die bei jeder Temperatur auf seine Oberfläche abgestrahlt wird. Dies bedeutet, dass das Verhältnis der Strahlungs wärme zur absorbierten Wärme des schwarzen Körpers 1 beträgt.

Aufgrund dieser Eigenschaft des schwarzen Körpers kann bei der tatsächlichen Temperatur messung der schwarze Körper als Standard zur Messung der Temperatur anderer Objekte verwendet werden.

Die Kalibrierung des schwarzen Körpers kann im Produktions prozess durchgeführt werden, und es kann auch online in der Umgebung vor Ort kalibriert werden. Aber das ist nur in der Theorie. In der Praxis gibt es viele Gründe, die die Genauigkeit der Temperatur messung beeinflussen.

Ⅱ. Faktoren, die die Genauigkeit der Temperatur messung des menschlichen Körpers beeinflussen:

Wenn Sie durch die obige Analyse die Körper temperatur einer Person messen möchten, wirken sich die folgenden drei Aspekte auf die Genauigkeit der Temperatur messung aus: der menschliche Körper selbst, der Wärme übertragungs prozess, und der Infrarot detektor.

1. Die Temperatur des menschlichen Körpers:

Die Umgebungs temperatur beeinflusst die Körper temperatur des menschlichen Körpers.

Ein unterschied licher Trainings status wirkt sich auf die Körper temperatur der Menschen aus. Die Temperatur des menschlichen Körpers variiert morgens und abends. Die menschliche Körper temperatur ist am frühen Morgen am niedrigsten, erreicht am Nachmittag den höchsten Wert und nimmt dann allmählich ab. Die Temperatur von Frauen ist im Allgemeinen etwas höher als die von Männern. Verschiedene Teile des menschlichen Körpers haben unterschied liche Temperaturen. Die Oberfläche der Stirn ist ungehindert, die Kapillaren sind dicht verteilt und die Temperatur verteilung ist relativ gleichmäßig, was ein guter Temperatur messpunkt ist.

Wie oben erwähnt, ist der Emissions grad eines schwarzen Körpers 1. Unter Verwendung eines schwarzen Körpers als Standard beträgt der des menschlichen Körpers etwa 0,98, was einem schwarzen Körper ähnelt (der tatsächliche schwarze Körper ist ebenfalls schwer zu erreichen 1). Daher können Sie bei einigen tatsächlichen Temperatur messungen eine Person direkt als schwarzen Körper behandeln.

2. Wärme übertragungs prozess

Die von einem Objekt emittierte Wärmeenergie bezieht sich nur auf Temperatur und Wellenlänge, und das Infrarot band konzentriert den größten Teil der Strahlungs energie. Um die Temperatur zu erfassen, müssen wir nicht die Energie des gesamten Bandes erfassen, sondern nur das Infrarot band.

Die Infrarot strahlung eines Objekts hat viel mit der Durchdringung fähigkeit und Wellenlänge der Atmosphäre zu tun. Glücklicher weise hat Gott mehrere Fenster geöffnet (wissenschaft licher Name: Infrarot-atmos phä risches Fenster). Die atmos phä rischen Haupt fenster umfassen 2 μm-2,6 μm, 3 μm ~ 6 μm und 8 μm ~ 14 μm. Die Infrarot-Wärme bild technologie nutzt das "atmos phä rische Fenster" der Infrarot strahlung. (Viele Infrarot detektoren wählen Germanium glaslinsen, da Germanium glas eine gute Licht übertragungs leistung im 2-16μm-Band aufweist und seine chemischen Eigenschaften stabil sind.)

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Obwohl es sich um ein Fenster handelt, erreicht die Durchlässigkeit immer noch nicht 1, so dass die Wärme strahlung aufgrund der Entfernung bis zu einem gewissen Grad gedämpft wird. Wenn die Entfernung nahe ist, vereinfachen wir das Problem und ignorieren die Auswirkungen. Wenn die Entfernung lang ist, wird die sich in der Luft ausbreitende elektro magnetische Infrarot welle von Gasen wie Kohlendioxid absorbiert, was eine Energie dämpfung verursacht, und eine entsprechende Temperatur kompensation muss berücksicht igt werden.

3. infrarot detektor

Es gibt zwei Arten von Detektoren, die üblicher weise zur Umwandlung von Wärme strahlung in elektrische Signale verwendet werden: Detektoren auf der Basis von Thermo pile (Thermo element); Detektoren basierend auf dem Prinzip der Messung von Widerstands mikros trahlung.

Detektoren auf Thermo pile basis (Thermo element): Stirn pistolen und Gesichts temperatur messgeräte verwenden dieses Schema meistens. Zu den gängigen Hersteller marken gehören Melexis, Heimann, Amphenol, Oriental System und Shanghai Sunshine Technologies.