赤外線体温計の動作原理は何ですか?

赤外線体温計の動作原理は何ですか?

赤外線温度計の温度測定原理

赤外線温度計の温度測定原理は、測定対象物が発する赤外線の放射エネルギーを電気信号に変換することです。 赤外線の放射エネルギー量は物体そのものの温度に関係しており、それを電気信号に変換することで物体の温度を知ることができます。 絶対零度より上のすべての物体は、自ら赤外線を放射します。 赤外線温度計の機能は、物体から発せられる赤外線を収集することであり、有害な放射線は一切放出しないため、人体には全く無害です。 赤外線温度計は人体に放射線を放射して測定値を生成していると誤解する人もいますが、これは誤解です。

赤外線温度計の温度測定放射率

黒体は、エネルギーの反射や透過を行わずに、すべての波長の放射線エネルギーを吸収する理想的な放射体です。 その表面放射率は 1 です。しかし、自然界に存在するほとんどすべての実際の物体は黒体ではありません。 赤外線の分布法則を理解して取得するには、理論研究で適切なモデルを選択する必要があります。これは、プランクによって提案された体腔内放射の量子化振動子モデルです。 これは、波長で表される黒体の分光放射であるプランク黒体放射の法則につながります。 これはすべての赤外線理論の出発点であり、したがって黒体放射の法則となります。 すべての実際の物体の放射線量は、放射線の波長と物体の温度だけでなく、その物体を構成する材料の種類、製造方法、熱プロセス、表面状態、環境条件などの要因にも依存します。物体。 したがって、黒体輻射の法則をすべての実際の物体に適用するには、材料の特性と表面状態に関する比例係数、つまり放射率を導入する必要があります。 この係数は、実際の物体の熱放射と黒体放射との近さを、0 から 1 未満の値で表します。放射の法則によれば、材料の放射率が既知である限り、赤外線はあらゆる物体の放射特性は既知です。 放射率に影響を与える主な要因は、材料の種類、表面粗さ、物理化学的構造、および材料の厚さです。 人間の体温を測定する場合、最も正確な温度測定を行うために、放射率は通常 0.95 に調整されます。

人体赤外線体温計

人間の体温を検査するために使用される赤外線温度計は、人体赤外線温度計と呼ばれます。 ただし、赤外線温度計の製造原理は一貫しているため、特殊な医療用または工業用赤外線温度計は存在しないことを明確にしておく必要があります。 高精度、高距離係数比、高性能赤外線温度計と、高精度、低距離係数比、低性能赤外線温度計の違いのみがあります。 赤外線温度計の放射率が0.95に設定されている限り（人間の皮膚の放射率は一般的にこの値であり、差があったとしても影響は0以内です。3）度）、人間の体温測定の要件を満たしています。 (たとえば、すべてのブランドの車は 40 km/h で走行できますが、高級車は 200 km/h の速度に達する可能性がありますが、特に 40 km/h で走行する車と、特に 40 km/h で走行する車との間に区別はありません。時速 200 km で走るのは、高性能車と低性能車の違いだけです。)