紅外測溫槍 是利用物體表面的紅外輻射來求得被測溫度的

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溫槍對著額頭就來一發(fā)，呃不是，是照一發(fā)。有時工作人員會嘟囔“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!”。

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

為什么是“紅外”?

我們剛說的測溫槍，基本上是采用紅外測溫法。為什么會是“紅外”呢?

英國物理學(xué)家F。 W。 赫胥爾在1800年作各色光研究時發(fā)現(xiàn)了紅外線，當(dāng)時稱作“不可見之光”，赫胥爾用三棱鏡將太陽光分解，并在各色光位置上放上溫度計，結(jié)果發(fā)現(xiàn)位于紅外線位置的溫度計升溫最快，紅外線熱作用強。之后人們花了一百多年的時間認(rèn)識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，其中紅外測溫技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其原理是利用物體表面的紅外輻射來求得被測溫度的。

任何物體只要它的溫度高于絕對零度(-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，其熱輻射中最強的電磁波是紅外波。

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

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

19世紀(jì)科學(xué)家斯特藩和玻耳茲曼通過實驗和計算得出了黑體輻射定律：MB(T) = σT4(σ為常數(shù))，這個定律告訴我們，單位時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)嶒灥玫?，紅外測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)確地測出該物體的表面溫度。

“紅外測溫槍”靠譜嗎?

如果了解了原理，可以說“紅外測溫槍”其實是靠譜的，但是，脫離了使用方法和測試環(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)測量的人來說，第一是紅外測溫槍與額頭不能距離太遠(yuǎn)，不然的測溫槍的紅外探測器能夠收集到的紅外幅射能量會變小，從而影響測量的結(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)測量區(qū)域散發(fā)出的。

第三點其實與額頭無關(guān)，因為暴露在空氣中的額頭溫度可能會比實際的人體溫度要低，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。一個可能比較好點的方法是測量全程都被衣服覆蓋的手腕，相信是會比起測量額頭要準(zhǔn)確。

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

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