相信在南京的這波疫情過后，大家對(duì)于守護(hù)著我們的紅外測(cè)溫儀已經(jīng)非常熟悉了。這些廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、社區(qū)等人群密集場(chǎng)所的紅外測(cè)溫儀，背后有哪些不為人知的故事？

今天高德智感給大家講講非接觸式紅外人體測(cè)溫方法。

紅外測(cè)溫歷史

其實(shí)人體紅外測(cè)溫儀是經(jīng)過漫長曲折的發(fā)展才發(fā)明出來的。早在 1800 年，威廉·赫歇爾 (William Herschel) 就做了一項(xiàng)測(cè)試光和溫度的實(shí)驗(yàn)，以解釋為什么他在陽光下會(huì)感到熱。結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)紫光的溫度最低，紅光的溫度最高。

然后，在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他不小心在散射的紅色可見光邊緣放置了一個(gè)溫度計(jì)。這種溫度計(jì)測(cè)得的溫度高于紅色可見光。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，赫歇爾得出的結(jié)論是，太陽光中有一條“熱線”可以傳遞熱量，位于紅光光譜之外，稱為紅外線。紅外線就是這樣被發(fā)現(xiàn)的。

圖1.測(cè)試光溫實(shí)驗(yàn)示意圖

1900 年，Max Planck 提出了溫度與輻射的關(guān)系。簡單地說，物體在不同溫度下發(fā)出的光是不同的。如下圖所示，4條不同的曲線代表了不同溫度下黑體輻射的光譜分布。

圖片2.普朗克黑體輻射規(guī)律溫度與輻射的關(guān)系

因此，如果能檢測(cè)到人體的輻射強(qiáng)度和光譜分布，就可以推導(dǎo)出溫度。這就是溫度計(jì)測(cè)量溫度的由來。人體雖然不是黑體，但也遵守普朗克定律

在這位杰出科學(xué)家的偉大發(fā)現(xiàn)之后，紅外線與輻射的關(guān)系變得更加密切。許多科學(xué)家基于這些原理創(chuàng)造了許多有用的發(fā)明。這些發(fā)明被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。其中紅外測(cè)溫儀和紅外熱成像測(cè)溫儀就是其中的一部分。

紅外測(cè)溫原理

紅外測(cè)溫儀測(cè)量溫度的原理是將被測(cè)物體發(fā)出的紅外輻射能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。紅外輻射能量的大小與物體本身的溫度有關(guān)，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)可以確定物體的溫度。

非接觸式熱釋電紅外測(cè)溫儀是一種利用熱釋電效應(yīng)工作的新型紅外測(cè)溫儀。與其他傳統(tǒng)溫度計(jì)相比，具有常溫工作無需冷卻、光譜響應(yīng)寬、靈敏度高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)量體溫時(shí)，通常是指向額頭或手腕。這是因?yàn)轭~頭是顳動(dòng)脈流動(dòng)的地方。皮膚薄、小、外露，是人體內(nèi)部溫度的最佳非接觸觀察點(diǎn)。此外，手腕、頸部等血管不深的地方也可以作為體溫捕捉點(diǎn)。

絕對(duì)零以上的所有物體都會(huì)自行輻射紅外線。紅外測(cè)溫儀的作用是收集物體發(fā)出的紅外線。它根本不釋放任何有害輻射，因此對(duì)人體完全無害。有些人誤解了紅外測(cè)溫儀向人體發(fā)出輻射以產(chǎn)生讀數(shù)。這個(gè)概念是錯(cuò)誤的。