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提到溫度計，你是不是像小助一樣，第一反應就是想起發(fā)燒的時(shí)候~額頭上敷著(zhù)濕巾，迷迷糊糊看到媽媽拿出一根亮晶晶的玻璃棒，沖著(zhù)明亮處瞇眼觀(guān)察良久，然后就是甩~甩甩~甩甩甩~

小助想說(shuō)，比起水銀溫度計，換個(gè)方便又快（xuan）速（ku）的額溫槍不是更好咩？畢竟腋窩里夾根玻璃棒感覺(jué)并不好，尤其是冬天，每次放進(jìn)去都把小助涼得打個(gè)激靈…??

現在醫院使用的額溫槍?zhuān)灰烟筋^對準被測者的額頭，按下測量鈕，幾秒鐘之后就可以得到溫度數據啦，非常適合急重病患者、老人、嬰幼兒等人群使用。

一、實(shí)驗背景

1672年，人們發(fā)現太陽(yáng)光（白光）是由各種顏色的光復合而成，同時(shí)，牛頓做出了單色光在性質(zhì)上比白色光更簡(jiǎn)單的著(zhù)名結論。使用分光棱鏡就把太陽(yáng)光（白光）分解為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各色單色光。比如我們常?？吹降?，美麗的雨后彩虹??~

1800年，英國物理學(xué)家F. W. 赫胥爾從熱的觀(guān)點(diǎn)來(lái)研究各種色光時(shí)，發(fā)現了紅外線(xiàn)。

他在實(shí)驗中，用溫度計去測量光帶中不同顏色的熱量，發(fā)現一個(gè)奇怪的現象：放在光帶紅光外的一支溫度計，比室內其他溫度的批示數值高。經(jīng)過(guò)反復試驗，這個(gè)熱量最多的高溫區，總是位于紅光的外面。于是他宣布，除可見(jiàn)光線(xiàn)外，還有一種人眼看不見(jiàn)的、位于紅色光外側的“熱線(xiàn)”，也就是紅外線(xiàn)。

紅外線(xiàn)的波長(cháng)在0.76?100μm之間，按波長(cháng)的范圍可分為近紅外、中紅外、遠紅外、極遠紅外四類(lèi)，它在電磁波連續頻譜中的位置是處于無(wú)線(xiàn)電波與可見(jiàn)光之間的區域。

紅外線(xiàn)輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射。任何物體在常規環(huán)境下都會(huì )產(chǎn)生自身分子和原子的無(wú)規則運動(dòng)，并不停輻射出熱紅外能量。分子和原子的運動(dòng)愈劇烈，輻射的能量愈大，反之輻射的能量愈小。

二、實(shí)驗原理

紅外測溫儀的測溫原理是黑體輻射定律。自然界中一切高于絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，能量的大小及其按波長(cháng)的分布，與它的表面溫度有著(zhù)十分密切的聯(lián)系。物體溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強。

因此，通過(guò)對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀(guān)基礎啦。

那么，黑體又是什么呢？

黑體是一種理想化的輻射體。它吸收所有波長(cháng)的輻射能量，沒(méi)有能量的反射和透過(guò)，其表面的發(fā)射率為1。

現實(shí)中并不存在黑體，但是為了探尋紅外輻射分布規律，理論研究中必須選擇合適的模型，即普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，進(jìn)而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長(cháng)表示的黑體光譜輻射度。這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，故稱(chēng)黑體輻射定律。

我們通過(guò)紅外探測器，將物體輻射的功率信號轉換成電信號后，成像裝置的輸出信號就可以一一對應，模擬掃描物體表面溫度的空間分布，經(jīng)過(guò)電子系統處理，傳到顯示屏上，得到與物體表面熱分布相對應的熱像圖。

運用這個(gè)方法，我們就能實(shí)現對目標遠距離熱狀態(tài)圖像的成像和測溫~

三、發(fā)展應用

在第二次世界大戰中，德國人用紅外變像管作為光電轉換器件，研制出了主動(dòng)式夜視儀和紅外通信設備，為紅外技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎。

由美國經(jīng)過(guò)近一年的探索，開(kāi)發(fā)研制出第一代用于軍事領(lǐng)域的紅外成像裝置，稱(chēng)之為紅外尋視系統（FLIR），它是利用光學(xué)機械系統對被測目標的紅外輻射掃描。

六十年代中期，研制出第一套工業(yè)用的實(shí)時(shí)成像系統（THV），該系統由液氮致冷，110V電源電壓供電，重約35公斤，因此使用中便攜性很差。經(jīng)過(guò)對儀器的幾代改進(jìn)，1986年研制的紅外熱像儀已無(wú)需液氮或高壓氣，而以熱電方式致冷，可用電池供電；1988年推出的全功能熱像儀，將溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲合于一體，重量小于7公斤，儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著(zhù)的提高。

實(shí)驗過(guò)程

1. 將控制板安裝在右側槍板上，用M1.6螺絲螺母旋緊；

2. 將數碼管模塊安裝在左側槍板上，用M2螺絲螺母旋緊；

3. 將溫度傳感器安裝在槍膛前端，探頭朝外，按鍵模塊安裝在扳指處；

4. 按照電路圖對應連接線(xiàn)路，經(jīng)助教檢查后連接電源測試。

注意事項

紅外測溫槍使用時(shí)應注意的問(wèn)題：

1、只能測量表面溫度，不能測量?jì)炔繙囟取?

2、波長(cháng)在5um以上不能透過(guò)石英玻璃進(jìn)行測溫，玻璃有很特殊的反射和透過(guò)特性，不允許精確紅外溫度讀數。最好不用于光亮或拋光的金屬表面的測溫（不銹鋼、鋁等）。

3、注意環(huán)境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它們會(huì )阻擋儀器的光學(xué)系統而影響精確測溫。

4、環(huán)境溫差：如果測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20℃或更高的情況下，要允許儀器在20分鐘內調節到新的環(huán)境溫度。