...

Infrapunatermomeeter – tööriist targale inimesele. 1. osa

Selles õpetuses selgitatakse, mis on täpselt meditsiiniline IR-termomeeter.. Kehatemperatuuri mõõtmiseks mõeldud seadmetest ja sellest, millest sõltub püromeetrite täpsus.

Internetist võib leida palju teavet selle teema kohta. Enamasti on seda kirjutanud inimesed, kes ei ole kursis IR-termomeetria ja kehatemperatuuri kontrollimiseks mõeldud IR-termomeetritega. Seetõttu on teave ebatäielik, ebasüstemaatiline ja enamasti kaugel tõest.

Seetõttu oleme meditsiiniliste termomeetrite ja eelkõige infrapunatermomeetrite projekteerijate ja tootjatena otsustanud selgitada võimalikult selgelt, kuidas infrapunatermomeeter on ehitatud, kuidas see erineb tööstuslikust termomeetrist, mis mõjutab selle täpsust ja kuidas suurendada selle täpsust.

Alustuseks natuke teooriat..

Iga keha kiirgab soojusenergiat E, mis on proportsionaalne tema pinnatemperatuuri neljanda võimsuse ja kiirgusteguriga k.

Õppides seda soojusenergiat mõõtma ja muutma tagasi temperatuuriks, on võimalik mõõta pinna temperatuuri kaugelt (eemalt).

Joonis.1.Pinnatemperatuuri mõõtmine püromeetriga

Iga püromeeter sisaldab mingit optilist süsteemi, mis võimaldab võtta andmeid (koguda soojusenergiat) teatava ala S punktist, mis asub kaugusel L. Suhtarvu L/D, kus D on punkti läbimõõt, nimetatakse püromeetri optiliseks lahutusvõimeks. Mida suurem on väärtus, seda suurem on kaugus, millel saab mõõta antud keha temperatuuri, ja seda kallim on ühik.

Seadme optiline süsteem paneb kiirguse energia infrapunatermomeetri sensorisse (joonis 2).2).

Joonis.2.Infrapunase termomeetri anduri projekteerimine

Kaasaegsetes püromeetrites on anduriks miniatuurne termopaar, mille ühenduskohale on suunatud kontrollitava objekti soojuskiirgus. Termopaari külma ühenduskoha lähedal on temperatuuriandur, mida kasutatakse sageli termotakistusena.

Termotakistusmõõturi elektrooniline vooluahel mõõdab termopaari külma liitekoha temperatuuri ja lisab sellele teise osa, mis on proportsionaalne termopaari pingega. IR-andurid on juba ammu täielikult integreeritud. On olemas digitaalse väljundiga andurid.

Kui kõik kehad kiirgaksid samal temperatuuril, siis oleks püromeetriga seotud viga määratud ainult selle reguleerimise täpsusega .

Kuid kõik kehad kiirgavad erinevalt. Selleks, et täpselt mõõta mis tahes objekti pinnatemperatuuri, on vaja täpselt teada selle vaatluskoefitsienti k.

Tavaliselt reguleeritakse püromeeter tehases või laboris, kasutades “absoluutselt musta keha” (ABB), t.. pinna temperatuur, mille kiirgustegur on ligikaudu 1. Seejärel sisestatakse seadme mällu tegelik, keskmistatud emissioonitase. Enamasti 0,95. Siiski on olemas kõrgema hinnaga püromeetrimudelid, mille puhul kasutaja määrab suhtarvu. Kuid milline neist on küsimus. Ja heitekoefitsient sõltub väga palju nii pinnamaterjalist kui ka töötlemise kvaliteedist, mustuse, rooste, niiskuse jne esinemisest.. Tab. 1 näitab kiirguskoefitsiente erinevate materjalide puhul.

materjal
juhatus 0,96
paber 0,93
basalt 0,72
roostes raud 0,70

Tabel. 1 Emissioonitegur k mitmete materjalide puhul

Vale kiirgusväärtus võib põhjustada kümnete kraadide suuruse vea.

Millised tegurid mõjutavad tööstusliku püromeetri mõõtmistäpsust??

Loetleme mõned põhitegurid:

  • Püromeetrite häälestamise täpsus AHT-süsteemis k = 1 juures,
  • täpsus, millega kiirguse k-koefitsient määratakse kindlaks,
  • mõõtepinna puhtus, niiskus, tolm jne..,
  • Optilise süsteemi vananemist mõjutav ajategur ja el. komponendid,
  • kõrvalseisjate “valguse” olemasolu

    Mis vahe on tööstuslikul püromeetril ja infrapunatermomeetril kehatemperatuuri mõõtmiseks??

    Niisiis andsime teile kiire ülevaate, kuidas tööstuslik termomeeter töötab ja millised tegurid mõjutavad selle täpsust. Räägime nüüd kehatemperatuuri mõõtmiseks mõeldud IR-termomeetrist.

    Miks peaksite temperatuuri mõõtmiseks kasutama infrapunatermomeetrit, kui on olemas kontaktelektroonilised termomeetrid, mis õige valmistamise korral tagavad vajaliku täpsuse?? Infrastruktuuri termomeetri peamine eelis on mõõtmise kiirus, umbes 1 sekund. tabelis. 2 näitab kahe mõõtmismeetodi võrdlusväärtusi.

    Parameeter IR termomeeter Kontakttermomeeter
    mugavus +
    mõõtmisaeg + (umbes 1sek.) – (üle 30 sekundi.)
    Mõõtmise täpsus +
    Temperatuurierinevuse ja temperatuuri jaotuse mõõtmine +

    Tabel. 2 IR-termomeetri ja kontakttermomeetri võrdlus

    IR-termomeeter on mugav, sest see mõõdab kiiresti ja eemalt. Lihtsalt hoidke seadet mõne sentimeetri kaugusele oma otsaesisele, vajutage nuppu ja see ongi kõik. Mõõdetud temperatuur. Kuid millise täpsusega? See on nende vahendite tõeline valupunkt ja seda käsitletakse allpool. Aga kus IR-termomeetrid ei ole meditsiinis võrdsed, on temperatuuri erinevuste mõõtmine. näiteks on see temperatuuri jaotumise kontroll kehas, et tuvastada mis tahes kõrvalekalletega seotud kriitilised punktid. Või mõõtes kehatemperatuuri erinevust inimeste vahel, kes viibivad pikemat aega samas keskkonnas. Selleks on infrapunatermomeeter suurepärane ja seda ei saa keegi asendada.

    Siin on näide. Lennuk on maandunud. Rospotrebnadzori töötaja, kes oli relvastatud IR-termomeetriga, tuli pardale ja mõõtis järjest iga reisija temperatuuri. Ükskõik, milline on absoluutne temperatuuri väärtus, mille ta saab. Oluline on elanike vahel mõõdetud temperatuuri erinevus. Nad on olnud pikka aega tasakaalus ja mõne reisija temperatuuri tõusu võrreldes keskmise mõõdetud väärtusega võib tõlgendada kui haigust. Nende isikute puhul tuleb pärast nende isoleerimist põhikorpusest temperatuuri täpselt mõõta kontaktelektroonilise termomeetriga. Oletame, et reisija temperatuur on 34,7 … 36,1° C ja kahe reisija temperatuur: 36,6° C. See tähendab, et kahel reisijal on kõrgenenud temperatuur. Täpse kontakttermomeetriga tehtavad edasised mõõtmised võivad kinnitada, et nende temperatuur on tegelikult 37…38°C. Kahjuks ei tea sellest tänapäeval keegi.

    Tabel. 3 oleme lühidalt näidanud, kuidas tööstuslik püromeeter erineb IR-kehatemperatuuri termomeetrist.

    tööstuslik püromeeter IR kehatermomeeter
    -50 °C kuni +650 °C, 1% IV + 1 °C mõõtepiirkond ja täpsus 32,0-42,9 °C, ±0,2 °C
    objektiiv või ilma objektiivita optiline süsteem “kest
    mis tahes kaugus mõõteobjektist 0…3 cm
    otsene mõõtmine mõõtmismeetod Arvutage oma kehatemperatuur otsaesise ja ümbritseva õhu temperatuuri järgi

    Tabel. 3 Peamised erinevused tööstusliku püromeetri ja IR-keha termomeetri vahel

    Infrapunatermomeetril on väga kitsas mõõtepiirkond ja lühike kaugus mõõtepinnast. Enamiku infrapunatermomeetrite passis on mõõtmistäpsus +/-0,2 … 0,3 °. Olgu kohe öeldud, et seda väärtust ei saa usaldada. See võiks olla laboritingimustes ja antud keskkonnaparameetrite juures teostatud absoluutse musta keha temperatuuri mõõtmise täpsus. See ei ole isegi mitte naha pinnatemperatuuri kontrollimise täpsus ja kindlasti mitte kehatemperatuuri mõõtmise täpsus.

    Kurb, et meie riigis müüakse infrapunatermomeetreid koos Roszdravnadzori registreerimistunnistusega, mille passis on kirjas kehatemperatuuri täpsus +/-0,1 ° C! Selgub, et üks Eesti firma-turustaja ostab Hiinas seadmeid, mille täpsus on +/0,3 ° C, teeb Eestikeelset dokumentatsiooni, milles on täpsustatud täpsus +/0,1 ° C ja müüb neid seadmeid. Miks on see nii? Jah, sest meie riigis klassifitseeritakse IR-termomeetrid meditsiiniliste termomeetritena ja riiklik standard nõuab, et nende täpsus oleks +/- 0,1 °C. Selgub, et seadmed on kohandatud normi järgi.

    Milline on siis IR-termomeetrite tegelik täpsus, võite küsida? Hiiglaslik, kui te ei järgi paljusid mõõtmisprotsessi nõudeid. Ometi ei tee seda enamik kodanikke või ei ole füüsiliselt võimelised seda tegema. Nii et enne, kui ostate oma koju IR-termomeetri, mõelge hoolikalt järele. Sa pead teadma, kuidas seda kasutada.

    Kuidas valida kontaktivaba termomeeter

    Oleme otsustanud, millised on parimad lähitermomeetrid, nüüd on siin, kuidas valida. Küsisime nõu Aleksandr Dolenko, Euroopa meditsiinikeskuse erakorralise meditsiini osakonna juhataja, perearst.

    Täpsuse kohta

    Nende asjade täpsus on halvem kui klaasist termomeetritel, mille sees on elavhõbedaasendaja. Kuid nõuetekohase kasutamise ja korrapärase kalibreerimise korral võib täpsus olla kuni +/- 0,2 kraadi Celsiuse järgi.

    Kas tasub osta kodus

    Koduseks, koduseks kasutamiseks ma ei soovita, kuna häid mittekontakttermomeetreid tuleb regulaarselt kontrollida ja kalibreerida. Põhimõtteliselt saab seda protsessi juhiste järgi kodus läbi viia, kuid mõnikord võib see tekitada raskusi. Seetõttu on koduseks kasutamiseks parem kasutada klaasist kontakttermomeetreid vedelikuelemendiga, mis nüüdseks asendavad elavhõbedat, või elektroonilisi kontakttermomeetreid, mis on ohutumad, eriti laste jaoks.

    Hinnad

    Kuidas IR kehatemperatuuri termomeeter töötab?

    IR-termomeeter kehatemperatuuri mõõtmiseks – see on mõnes mõttes keerukam seade kui tööstuslik püromeeter. Seadmel on kaks töörežiimi: pind (srface) ja keha (body). Pinnarežiimil töötab seade nagu tavaline püromeeter, mõõtes pinnatemperatuuri, ja seda saab kasutada mitmesugustel kodumajapidamises kasutatavatel eesmärkidel. Keharežiimis, mis on just see, mis meid huvitab, arvutab seade kehatemperatuuri kasutades otsmiku pinnatemperatuuri ja ümbritseva keskkonna temperatuuri, kasutades keskmistatud arvutuskoefitsiente. Need koefitsiendid võtavad arvesse pea erinevate osade (nahk, luu jne) soojusjuhtivust ja paksust..). On selge, et need parameetrid on erinevate inimeste, eriti eri rasside ja vanuserühmade puhul erinevad ja see mõjutab oluliselt mõõtmiste täpsust. Joonisel 3 on näidatud kehatemperatuur nende parameetrite funktsioonina.

    Joonis 3. Kehatemperatuur paljude parameetrite funktsioonina

    Seega lisandub kehatemperatuuri pinnatemperatuuri mõõtmise veale inimeste erinevate füüsikaliste parameetrite erinevus ja ümbritseva keskkonna temperatuuri mõõtmise viga, samuti viga, mis on seotud asjaoluga, et seadme temperatuur ei pruugi olla võrdne selle keskkonna temperatuuriga, kus katsealune isik asub. Viimane on väga oluline. Seade ja inimene peavad enne mõõtmist olema pikka aega samal temperatuuril. Nüüd peaks teile olema selge, miks hoonesse sisenevate inimeste temperatuur nii suurel määral erineb. Lõppude lõpuks puutusid nad enne hoonesse sisenemist kokku erinevate keskkondadega. Keegi tuleb, keegi sõidab jne..

    Siin on põhireeglid, kuidas mõõta oma kehatemperatuuri enam-vähem täpselt infrapunatermomeetriga.

    Põhireeglid, mida tuleb järgida temperatuuri mõõtmisel meditsiinilise püromeetriga:

    – Püromeeter peaks olema ümbritseval temperatuuril 20-40 kraadi Fahrenheiti. keskkonda (hoitakse vähemalt 30 minutit).Vältida tuuletõmbust, otsest päikesevalgust, kütteseadmeid, – Eemaldada eelnevalt meik ja juuksed otsaesiselt, – Vahemaa otsaesisest: 1…3 cm, – Vältida tuleb paar mõõtmist, et vältida juhuslikke mõõtmisi.

    Kas siis IR-termomeeter võib kehatemperatuuri mõõtmisel olla täpsusega +/-0,1 °C?? Muidugi mitte. Kui inimene mõistab väga hästi, kuidas infrapunatermomeeter töötab ja kuidas seda kasutada, saab ta seda kasutada kehatemperatuuri kiireks kontrollimiseks. Kuid seda seadet ei tohiks kasutada ükski isik. See võib olla traagiline. Kujutage ette pilti. Väikesel lapsel on palavik, vanemad riietavad ta lahti, tuulutavad teda ja kontrollivad aeg-ajalt tema temperatuuri infrapunatermomeetriga. Mida nad mõõdavad? Ükskõik mida. Suurim risk on, kui nad mõõdavad 40,0 °C asemel 37,0 °C, rahunevad ja lõpetavad ravi.

    Kõik ei saa kasutada IR-termomeetrit kehatemperatuuri mõõtmiseks. Ainus asi, milles see on väga hea, on palavikuga inimeste eristamine teistest, kes on olnud samas keskkonnas pikka aega.

    Top 10 nimekiri KP poolt

    Toimetaja valik

    Sensitec NF-3101 (alates 15 tuh. hõõruda)

    Sensitec NF-3101. Foto: Sensitec
    Täiustatud infrapunatermomeeter, mis mõõdab temperatuuri ilma otsese füüsilise kontaktita. Väga kiire töö – ainult pool sekundit ühe mõõtmise kohta. Sobib massitermomeetriaks rahvarohketes kohtades, nagu kliinikud või koolid. Saab mõõta ka vedelike ja esemete temperatuuri. Huvitav on see, et inimese mõõtmine on piiratud 32 ja 42,5 kraadi Celsiuse kraadiga. Kuigi asjade näitude jälgimiseks on vahemik 0 kuni 60. Saab kuvada Fahrenheitis.

    Toiteallikaks kaks AA patareid. Tootja testide kohaselt piisab sellest umbes 10 000 mõõtmiseks. Kui seade jääb kasutamata kauemaks kui seitsmeks sekundiks, lülitub see automaatselt välja. Viimase 32 mõõtmise mälu. See on mõnikord kasulik, kui soovite näiteks mõõta kooliklassi või haiglapatsiendi temperatuuri ja seejärel kanda näitu päevikusse. Võib sisaldada helisignaali funktsiooni, kui temperatuur on kõrge.

    Peamised omadused

    Termomeetri tüüp Infrapuna
    Mõõtmismeetod Temporaalne, frontaalne, mittekontaktne
    Aja mõõtmine 0.5
    Omadused helisignaal, ekraani taustavalgus

    Töötab kiiresti

    Väga valju heli, kuid seda saab välja lülitada

    Näita rohkem

    B.Kaev WF-1000 (alates 1500 Crona)

    B.Kaev WF-1000. Foto: B.Noh

    See kontaktivaba termomeeter on mõeldud eelkõige imikute temperatuuri mõõtmiseks. Välja töötatud Šveitsi ettevõtte poolt, mis on spetsialiseerunud sellistele seadmetele. Ettevõte on oma kvaliteedi üle nii uhke, et annab 10 aastat garantiid. Inimese temperatuuri mõõtmiseks tuleb seadet hoida kõrva või kalju läheduses. Termomeetri otsas olev andur ise on veekindluse tagamiseks isoleeritud. Kuna seade on mõeldud mitte ainult lapse, vaid ka näiteks vee ja esemete pinna termomeetria jaoks. Sobib kasutamiseks ka koos desinfitseerimisvahenditega. Seadme sisselülitamisel kuvatakse ekraanil eelmised näidud. Mõõtmisprotsess ise võtab aega rekordilised kaks sekundit.

    Peamised omadused

    Termomeetri tüüp infrapuna
    Mõõtmistehnika Kõrv, kalju, otsmik
    Aja mõõtmine 2
    Eriomadused helisignaal, mälumõõtmine, automaatne väljalülitamine

    Kompaktne ja täpne

    Peab rangelt järgima juhiseid, vastasel juhul esineb lugemises erinevusi

    Näita rohkem

    CEM DT-8806H (alates 3000 Crona)

    CEM DT-8806H. Foto: CEM

    Kaalub veidi üle 200 grammi, mis on ebatavaline võrreldes teiste seadmetega meie kontaktivabade termomeetrite tippnimekirjas. Kuigi sa ei saa seda niikuinii raskeks nimetada. Aga tunnetage töökvaliteeti, vastupidavat plasti. Ettevõte on spetsialiseerunud kõikvõimalikele mõõturitele. Pange ostmisel tähele, et tasub valida termomeeter. See on tingitud sellest, et mudelil on mitmeid muudatusi ja nimi ei muuda palju märke. Nii et muud muudatused võivad olla püromeetrid. Need on mõeldud pindade temperatuuri mõõtmiseks ja inimese soojuse tõlgendamiseks, mida on tõlgendatud valesti.

    Sama termomeetrit saab kasutada ka vedelike ja pindade temperatuuri mõõtmiseks. Mõõdab üsna kiiresti – sekundiga. Veidi ebamugav nupusüsteem – tundub, et seal on palju. Seda on vaja 32 mõõtmise salvestamiseks ja sirvimiseks. Ekraanil on meeldiv sinine taustavalgus. On olemas aku tühjenemise indikaator – see ei ole tavaline omadus. Annab töötamise ajal helisignaali ja lülitub välja pärast seitsme sekundit tegevusetust.

    Peamised omadused

    Termomeetri tüüp infrapuna
    Mõõtmismeetod kontaktivaba
    Aja mõõtmine 1
    Eriomadused Mõõtmismälu, taustavalgustusega ekraan, automaatne väljalülitus

    Sa pead aru saama menüüst

    Näita rohkem

Hinnake artiklit
( Reitinguid pole veel )
Vello Raadik

Tere tulemast, koduse mugavuse ja parandamise austajad! Ma olen Vello Raadik, kogenud disainer, kes armastab kureerida ruume, mis mitte ainult ei võlgu silmi, vaid ka hülgavad hinge ajatu mugavuse kookonis. Liitu minuga, kui ma avan oma disaini odüsseia lehekülgi, mis on kootud kogemuste, kire ja vankumatu pühendumusega muuta eluruumid elegantseks paradiisiks.

Hubasust.info - ajakiri sisekujunduse, sisekujundus ja renoveerida maja
Comments: 4
  1. Oliver

    Kas infrapunatermomeeter on lihtne ja mugav tööriist igapäevaseks kasutamiseks? Kuidas see täpselt töötab ja milliseid eeliseid see pakub võrreldes tavaliste termomeetritega?

    Vasta
  2. Aigar

    Kas infrapunatermomeeter on lihtne kasutada ja kas see annab täpseid mõõtmistulemusi? Kuidas see töötab ja millistes olukordades seda kõige kasulikumaks peetakse? Kas sellel on ka mingeid piiranguid või eeliseid võrreldes teiste termomeetritega? Kas see sobib kasutamiseks igapäevaelus või on see rohkem spetsiifilisem tööriist?

    Vasta
  3. Kairi Võsu

    Kas infrapunatermomeetrid on tõesti nutikatele inimestele mõeldud tööriistad? Mida täpsemalt need tööriistad teevad ja milliseid eeliseid võiksid nad pakkuda? Tahaksin teada rohkem infrapunatermomeetrite kohta ja kuidas saaksin neid enda igapäevaelus kasutada.

    Vasta
    1. Raido

      Jah, infrapunatermomeetrid on kindlasti nutikatele inimestele mõeldud tööriistad. Need seadmed kasutavad infrapunakiirgust temperatuuri mõõtmiseks, võimaldades kiiret ja kontaktivaba mõõtmist. Infrapunatermomeetrid on väga mitmekülgsed ja neid saab kasutada mitmesugustel eesmärkidel, näiteks toidu valmistamisel, auto remonditöödel, meditsiinilisel otstarbel ja isegi kodu energiatõhususe hindamisel. Nende eeliste hulka kuulub kiirus, täpsus, mugavus ja ohutus. Saate neid seadmeid kasutada igapäevaelus temperatuuri kiireks ja lihtsaks jälgimiseks erinevates olukordades.

      Vasta
Lisa kommentaar