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新型冠状病毒引发的肺炎疫情，让今年的农历新年显得比较冷清，但中央主楼值班的警卫们也没有闲着。 来来往往的人不仅需要登记，还有一个重要的流程就是使用手持式红外测温仪测量体温。

人体体温会因多种情况（疾病）而发生变化，测量体温可用于检测和记录异常情况。

正常体温是大多数人在正常情况下的平均体温，约为 37°C (98.6°F)。 每个人体温度都可以高于或低于此正常值 1°F (0.6°C)。

正常体温的变化与您的活动水平和一天中的时间以及体内荷尔蒙的分泌有关。 例如，当女性排卵或来月经时，她的体温会上升和下降更多。

人体内的温度也不同。 直肠或鼓膜的温度比口腔温度高0.3~0.6℃，而腋窝的温度则低0.3~0.6℃。

使用普通水银体温计一般需要在口腔和腋窝处保持3～5分钟。 红外线法测量体温比较快捷，测量额头和耳膜的温度只需几秒钟。

使用红外温度传感器测量温度似乎很简单。 对齐，按下按钮，读取温度值。 但是，如果不掌握测量原理和方法，测得的温度结果就会有很大的偏差。

温度测量方法可分为接触式和非接触式两大类。 接触式传感器包括热电偶、热敏电阻、RTD 和半导体温度传感器。 此类传感器输出的信号实际上反映了自身的温度变化，需要与被测物体充分接触，使其温度保持一致。

在某些情况下电子仪器测量，使用接触式温度传感器会很麻烦，例如：被测物体或介质距离较远，或处于危险环境中，不易到达； 被测物体处于运动状态； 被测物体很小，温度会受到传感器的影响。 这些问题可以通过使用非接触式测温方式来解决。

红外测温仪属于非接触测温，利用物体的热辐射与物体温度之间的关系来工作。

热量通常以三种方式传递：传导、对流和辐射。 热辐射本质上是一定波长的电磁波，范围从0.7到1000微米。 实际使用红外测温仪测量热辐射的波长范围为0.7～14微米电子仪器测量，大多数物体在此范围内辐射最强。

物体吸收能量（包括热量）导致其温度升高，同时也会辐射热量。 在热平衡中，吸收的热能 (Wa) 等于释放的热能 (We)。 物体的温度以两种形式反映在辐射热能中。

一种方式是热能总量与物体绝对温度的四次方有关：

我们：热辐射能力； E：物体发射率； σ：Stefan-Boltzmann 常数。 T：物体的绝对温度； A：发射区。

通常，被测物体的E、A、σ是恒定的，因此可以通过反向测量We来得到物体的温度。 该方法需要事先通过标定确定E、A等参数。

第二种影响方式是物体辐​​射能量密度与红外波长的关系会受到温度的影响。 温度越高，辐射能曲线的峰值越短。 下图显示了黑体在两个温度下的相对辐射能的频率曲线。

红外测温仪测量两个不同波段的辐射能量，通过计算得到物体的温度。 这种方法简单，但会受到物体表面发射率的影响。

红外测温仪就是基于以上两个原理来测量物体温度的。 它通常包括光学镜头、红外探测器、信号放大和调理、ADC、结果显示和操作界面。 其中，红外传感器是传感器的核心。 分为两大类：一类是温度检测； 另一种是光电检测。

红外线的吸收引起传感器的温度变化，进而影响探测器的电气性能。 例如，热电堆改变极化电压； 热电偶产生热电压； 热辐射传感器改变电阻等。

基于光电检测的传感器响应迅速。 硅半导体用于制造红外光传感器。 经红外线照射后，会产生自由电子，从而改变电导率。

测量环境中的空气、水汽和其他障碍物也会改变物体的辐射曲线。 通常在红外测温仪的光学部分加入不同的滤光片，只选择特定频率的红外线进行检测，可以减少这种影响。

在红外测温仪中，视野（Field of View）是一个非常重要的概念。 温度计显示的数值反映了视野内的平均温度。

红外测温仪通常给出表观测量距离与视场半径之间的比率。 比值越大，相同测温距离下的测温视野越小，反映了测温位置的准确性。

测量物体温度时，需要根据距离估算出相应的视野，保证物体的被测面积大于视野。 否则，由于环境温度的影响，测量值会不准确。

手边有一个AR802B红外测温仪，标有测量距离与视野之比D:S=12。 在 12 厘米的距离处，视野的大小约为 1 厘米。

还有一个半导体制冷芯片，它的边长是4厘米。 施加12V电压后，表面可产生-10摄氏度。 在常温环境下可作为温度校准块，测试红外测温仪的测量范围。

使用AR802B在不同距离扫描散热片，可以间接测量其测温视野。

下图是AR802B对准散热块水平移动1cm到41cm四个距离。 红外线温度计读数在不同横向偏移处显示的曲线。

在1厘米到20厘米的测量范围内，在制冷块的边缘，读数从室温降低到0摄氏度以下，水平位移距离约为1厘米。 这反映了这样一个事实，即手持式温度计的视野在此距离（大约 1 平方厘米）内保持不变。

由于周围环境的影响，不同距离测得的最低温度是不同的。 随着距离的增加，最低温度增加。

当测量距离为41cm时，AR802B的视场达到约4cm。 此时，所读取的制冷片低温温度的误差就增加了很多。

下图反映了被测温度低于不同温度，温度计水平移动的距离，反映了被测制冷块的宽度。

由于红外测温仪是根据物体的辐射来测量温度的，它反映的是物体表面的温度，而不能测量物体内部的温度。

即使物体是透明的，内部温度和外部辐射温度之间仍然存在很大差异。 用AR802B测量水壶加热后的温度变化。 同时采用热电偶伸入水壶内，直接测量水温。 比较测得的温度结果。

下图为加热过程，两种测量方式得到的温度变化。

红外测温仪读取的温度比热电偶直接测量的结果低五摄氏度左右。

如果是制冷，在红外线测温仪中得到的值会比里面得到的值低。

将方便面浸泡在上面的开水中，AR802B测得面碗内的温度比实际热电偶内的温度低30~40°。

使用手持式体温计测量体温时，需要距离身体20厘米以内。 如果需要得到身体的真实温度，最好测量靠近耳朵的耳蜗内的温度。 当然，在测量之前你需要清洁你的耳朵。