เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด: วิธีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส?
อุณหภูมิร่างกายของมนุษย์จะเปลี่ยนแปลงเนื่องจากสภาวะต่างๆ (โรค) และการวัดอุณหภูมิร่างกายสามารถใช้เพื่อตรวจจับและบันทึกความผิดปกติได้
อุณหภูมิร่างกายปกติคืออุณหภูมิเฉลี่ยสำหรับคนส่วนใหญ่ภายใต้สภาวะปกติ คือประมาณ 37 องศา (98.6 องศาฟาเรนไฮต์) อุณหภูมิร่างกายของมนุษย์แต่ละคนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ 1 องศาฟาเรนไฮต์ (0.6 องศา ) สูงหรือต่ำกว่าค่าปกตินี้
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิร่างกายปกตินั้นสัมพันธ์กับระดับกิจกรรมและช่วงเวลาของวัน เช่นเดียวกับการหลั่งฮอร์โมนในร่างกายของคุณ ตัวอย่างเช่น เมื่อผู้หญิงตกไข่หรือมีประจำเดือน อุณหภูมิร่างกายของเธอจะสูงขึ้นและลดลงมากยิ่งขึ้น
อุณหภูมิภายในร่างกายของมนุษย์ก็แปรผันเช่นกัน อุณหภูมิของไส้ตรงหรือแก้วหูสูงกว่าอุณหภูมิในช่องปาก {{0}}.3~0.6 องศา ในขณะที่อุณหภูมิของรักแร้อยู่ที่ 0.3~0.6 องศาที่ต่ำกว่า
โดยทั่วไปแล้วการใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทจะต้องอมไว้ในปากและรักแร้เป็นเวลา 3 ถึง 5 นาที การวัดอุณหภูมิร่างกายด้วยวิธีอินฟราเรดทำได้ค่อนข้างรวดเร็ว และใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีในการวัดอุณหภูมิที่หน้าผากและแก้วหู
การวัดอุณหภูมิด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิอินฟราเรดดูเหมือนตรงไปตรงมา จัดตำแหน่ง กดปุ่ม และอ่านค่าอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม หากคุณไม่เชี่ยวชาญในหลักการและวิธีการวัด ผลลัพธ์ของอุณหภูมิที่วัดได้จะเบี่ยงเบนอย่างมาก
วิธีการวัดอุณหภูมิสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: แบบสัมผัสและไม่สัมผัส เซ็นเซอร์สัมผัสประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิล เทอร์มิสเตอร์ RTD และเซ็นเซอร์อุณหภูมิสารกึ่งตัวนำ สัญญาณที่ส่งออกจากเซ็นเซอร์ดังกล่าวจริง ๆ แล้วสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตัวเอง และจำเป็นต้องสัมผัสกับวัตถุที่วัดค่าอุณหภูมิอย่างเต็มที่เพื่อทำให้อุณหภูมิคงที่
ในบางกรณี การใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบสัมผัสอาจเป็นเรื่องยาก เช่น วัตถุหรือตัวกลางที่วัดได้อยู่ไกลออกไป หรืออยู่ในสภาพแวดล้อมที่อันตรายซึ่งไม่สามารถเข้าถึงได้ง่าย วัตถุที่วัดได้กำลังเคลื่อนที่ วัตถุที่วัดมีขนาดเล็กและอุณหภูมิจะได้รับผลกระทบจากเซ็นเซอร์ ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดอยู่ในการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส ซึ่งใช้ความสัมพันธ์ระหว่างการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุและอุณหภูมิของวัตถุในการทำงาน
โดยปกติแล้วความร้อนจะถ่ายเทได้ 3 ทาง คือ การนำ การพา และการแผ่รังสี การแผ่รังสีความร้อนโดยพื้นฐานแล้วเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นหนึ่งๆ ตั้งแต่ {{0}}.7 ถึง 1,000 ไมครอน การใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดจริงในการวัดการแผ่รังสีความร้อนมีช่วงความยาวคลื่น 0.7 ถึง 14 ไมครอน และวัตถุส่วนใหญ่แผ่รังสีได้แรงที่สุดในช่วงนี้
การดูดซับพลังงาน (รวมถึงความร้อน) โดยวัตถุทำให้วัตถุมีอุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งจะแผ่ความร้อนออกมาด้วย ในสภาวะสมดุลทางความร้อน พลังงานความร้อนที่ดูดซับ (Wa) จะเท่ากับพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมา (We) อุณหภูมิของวัตถุจะสะท้อนออกมาเป็นพลังงานความร้อนจากการแผ่รังสีในสองรูปแบบ
วิธีหนึ่งคือปริมาณพลังงานความร้อนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับกำลังสี่ของอุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุ:
เรา: ความสามารถในการแผ่รังสีความร้อน; E: การแผ่รังสีของวัตถุ; σ: ค่าคงที่ของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์ T: อุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุ A: พื้นที่ปล่อยก๊าซ
โดยปกติแล้ว E, A และ σ ของวัตถุที่วัดได้จะคงที่ ดังนั้นอุณหภูมิของวัตถุสามารถรับได้โดยการวัด We ในทางกลับกัน วิธีนี้จำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์เช่น E และ A ผ่านการสอบเทียบล่วงหน้า
