Hver er starfsregla innrauðs líkamshitamælis?
Hitamælisreglan um innrauða hitamæli
Meginreglan um hitastigsmælingu innrauða hitamælis er að umbreyta geislunarorku innrauða sem mældur hlutur gefur frá sér í rafmerki. Magn innrauðrar geislunarorku er tengt hitastigi hlutarins sjálfs og hægt er að ákvarða hitastig hlutarins með því að breyta því í rafmerki. Allir hlutir yfir algjöru núlli gefa frá sér innrauða geislun á eigin spýtur. Hlutverk innrauða hitamælis er að safna innrauðu geisluninni sem hluturinn gefur frá sér og hann mun alls ekki gefa frá sér skaðlega geislun, þannig að hann er algjörlega skaðlaus fyrir mannslíkamann. Sumir misskilja að innrauði hitamælirinn sendir frá sér geislun til mannslíkamans til að framleiða mælingar, sem er misskilningur.
Geislun hitastigsmælingar innrauðs hitamælis
Blackbody er fullkominn ofn sem gleypir geislunarorku af öllum bylgjulengdum án endurkasts eða sendingar orku. Yfirborðsgeislun þess er 1. Hins vegar eru næstum allir raunverulegir hlutir sem eru til staðar í náttúrunni ekki svartir. Til að skilja og fá útbreiðslulögmál innrauðrar geislunar er nauðsynlegt að velja viðeigandi líkan í fræðilegum rannsóknum, sem er magnbundið sveiflulíkan af geislun líkamshola sem Planck lagði til. Þetta leiðir til lögmálsins um Planck-svartlíkamsgeislun, sem er litrófsgeislun svarthluta sem gefin er upp í bylgjulengd. Þetta er upphafspunktur allra kenninga um innrauða geislun, þess vegna lögmálið um svartlíkamsgeislun. Geislunarmagn allra raunverulegra hluta er ekki aðeins háð bylgjulengd geislunar og hitastigi hlutarins, heldur einnig af þáttum eins og gerð efnis, undirbúningsaðferð, hitaferli, yfirborðsástandi og umhverfisaðstæðum sem mynda mótmæla. Þess vegna er nauðsynlegt að taka upp hlutfallsstuðul sem tengist efniseiginleikum og yfirborðsástandi, til þess að geislunarlögmál svartlíkamans eigi við um alla hagnýta hluti, þ.e. Þessi stuðull táknar nálægð milli varmageislunar raunverulegs hlutar og svartkroppsgeislunar, með gildi á milli núlls og gildis sem er minna en 1. Samkvæmt geislalögmálinu, svo framarlega sem útgeislun efnis er þekkt, er innrauði geislunareiginleikar hvers hlutar eru þekktir. Helstu þættirnir sem hafa áhrif á losun eru efnisgerð, yfirborðsgrófleiki, eðlisefnafræðileg uppbygging og efnisþykkt. Þegar líkamshiti manna er mældur er losunin almennt stillt á 0.95 fyrir nákvæmustu hitamælingu.
Mannlegur innrauður hitamælir
Innrauði hitamælirinn sem notaður er til að prófa líkamshita manna er kallaður innrauður hitamælir fyrir líkamann. Hins vegar verður að skýra að það er enginn sérhæfður læknisfræðilegur eða iðnaðar innrauður hitamælir, þar sem framleiðslureglur innrauða hitamæla eru í samræmi. Það er aðeins greinarmunur á mikilli nákvæmni, háum fjarlægðarstuðullhlutfalli, afkastamiklum innrauðum hitamælum og hárnákvæmum, lágum fjarlægðarstuðullhlutfalli og lágafkasta innrauða hitamælum. Svo lengi sem útgeislun innrauða hitamælisins er stillt á 0.95 (geislun mannshúð er almennt þetta gildi, og jafnvel þótt munur sé á, er höggið aðeins innan við 0.3 gráður), uppfyllir það kröfur um hitamælingar manna. (Til dæmis geta allar tegundir bíla keyrt á 40 km/klst. á meðan hágæðabílar geta náð 200 km/klst. hraða, en það er enginn greinarmunur á bílum sem keyra sérstaklega á 40 km/klst. og bílum sem sérstaklega keyra á 200 km/klst., aðeins munurinn á afkastamiklum og lágum bílum.)
