Qual é o princípio de funcionamento de um termômetro corporal infravermelho?
O princípio de medição de temperatura do termômetro infravermelho
O princípio da medição da temperatura do termômetro infravermelho é converter a energia da radiação infravermelha emitida pelo objeto medido em sinais elétricos. A quantidade de energia da radiação infravermelha está relacionada à temperatura do próprio objeto, e a temperatura do objeto pode ser determinada convertendo-a em um sinal elétrico. Todos os objetos acima do zero absoluto emitirão radiação infravermelha por conta própria. A função de um termômetro infravermelho é coletar a radiação infravermelha emitida pelo objeto, e ele não emitirá nenhuma radiação prejudicial, por isso é totalmente inofensivo ao corpo humano. Algumas pessoas entendem mal que o termômetro infravermelho emite radiação ao corpo humano para produzir leituras, o que é um equívoco.
Emissividade de medição de temperatura do termômetro infravermelho
Blackbody é um radiador idealizado que absorve energia de radiação de todos os comprimentos de onda sem qualquer reflexão ou transmissão de energia. Sua emissividade superficial é 1. No entanto, quase todos os objetos reais presentes na natureza não são corpos negros. Para compreender e obter a lei de distribuição da radiação infravermelha, é necessário escolher um modelo adequado na pesquisa teórica, que é o modelo oscilador quantizado da radiação da cavidade corporal proposto por Planck. Isto leva à lei da radiação do corpo negro de Planck, que é a radiância espectral dos corpos negros expressa em comprimento de onda. Este é o ponto de partida de todas as teorias da radiação infravermelha, daí a lei da radiação do corpo negro. A quantidade de radiação de todos os objetos reais não depende apenas do comprimento de onda da radiação e da temperatura do objeto, mas também de fatores como tipo de material, método de preparação, processo térmico, estado da superfície e condições ambientais que compõem o objeto. Portanto, para que a lei da radiação do corpo negro se aplique a todos os objetos práticos, é necessário introduzir um coeficiente proporcional relacionado às propriedades dos materiais e aos estados da superfície, nomeadamente a emissividade. Este coeficiente representa a proximidade entre a radiação térmica do objeto real e a radiação do corpo negro, com valor entre zero e valor inferior a 1. De acordo com a lei da radiação, desde que a emissividade de um material seja conhecida, o infravermelho as características de radiação de qualquer objeto são conhecidas. Os principais fatores que afetam a emissividade são o tipo de material, rugosidade superficial, estrutura físico-química e espessura do material. Ao medir a temperatura do corpo humano, a emissividade é geralmente ajustada para 00,95 para uma medição de temperatura mais precisa.
Termômetro infravermelho humano
O termômetro infravermelho usado para testar a temperatura do corpo humano é chamado de termômetro infravermelho do corpo humano. Porém, deve-se esclarecer que não existe um termômetro infravermelho médico ou industrial especializado, pois os princípios de fabricação dos termômetros infravermelhos são consistentes. Há apenas uma distinção entre alta precisão e alta relação de coeficiente de distância, termômetros infravermelhos de alto desempenho e alta precisão, baixa relação de coeficiente de distância e termômetros infravermelhos de baixo desempenho. Contanto que a emissividade do termômetro infravermelho esteja definida para 0,95 (a emissividade da pele humana geralmente é este valor, e mesmo se houver uma diferença, o impacto é apenas dentro de 0,3 graus), atende aos requisitos de medição de temperatura humana. (Por exemplo, todas as marcas de automóveis podem circular a 40 km/h, enquanto os automóveis topo de gama podem atingir uma velocidade de 200 km/h, mas não há distinção entre automóveis que circulam especificamente a 40 km/h e automóveis que especificamente rodar a 200 km/h, apenas a diferença entre carros de alto e baixo desempenho.)
