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  • 1. (2022七下·舟山期中) 非文学作品阅读

    红外测温枪是怎么测温的

    为什么叫红外测温?红外就是红外线,自然界所有的物体,无时无刻不在向外发出辐射能量,这些能量以电磁波的形式存在。平时所说的热量,或者热源,其实可以理解为电磁波的发射源。

    电磁波根据波长的不同,分成多个种类,人眼能看到的光线波长范围是320nm-760nm。与手机类似,人体也是向外发射电磁波的,体温不同发射的波长、强度也不相同。所以可以通过测量这些电磁波,来检测人体的温度。

    红外线的波长是760nm-1mm,红外测温枪接收到人体辐射出的红外线,通过长、强度与温度的关系,就可以得到人体的温度。这个关系就是所谓的普朗克黑体辐射定律。自然界物体辐射出的电磁波,根据普朗克黑体辐射定律,温度越高,它的峰值波长就越短。

    所以,探测人体发出的红外线的波长和强度,就可以计算出温度,这就是红外测温枪的基本原理,那怎么探测波长和强度呢?

    这就需要一个关键零件,光电探测器,就是将光信号(强度+波长)变成电信号的零件,是非接触式测温仪器的关键零件。

    物体中的电子处在不同的能级上,有的处于高能级,有的处于低能级,它们之间可以相互变化,这个过程叫跃迁。电子从高能级跃迁到低能级,就会发光,比如LED 灯就是这么工作的;电子从低能级跃迁到高能级,就会吸收光,光电探测器就是这么工作的。

    电子跑到高能级之后,用金属把它引出去就是电流了,测电流就简单多了,通过电流大小就能知道入射红外线的强度和波长了。得到电流之后,再通过黑体辐射定律就算出温度,这个计算过程对工程师来说不难,加个小芯片就行了。

    (摘自《红外测温枪是怎么测温的》)

    【链接一】由于人体的额头温度相对稳定,因此额头就作为检测区域进行测量,而额头温度并非人体实际温度。大量的临床试验发现额头温度和人体实际温度间存在一定关系,在软件中补偿修的温度是人体实际温度。

    人的额头温度和人体实际温度之间的关系

    额头温度(℃)

    34.0

    35.0

    35.6

    35.8

    36.0

    36.2

    36.4

    37.0

    人体实际体温(℃)

    36.2

    37.0

    37.5

    37.7

    37.8

    38.0

    38.1

    38.5

    (选自《基于热像测温原理的体温筛检关键技术的研究》)

    【链接二】有多个因素影响测温的准确度。其一,污染因素,由于信息是通过电磁辐射(光)传导的,这不可避免的会受到烟尘和水蒸气等外界因素的影响;其二,机器入射口处的透镜污染也是干扰项的一环。其三,机器精度,因为成本原因,我们平时所用的测温枪大多没有用更精确的双色测温法技术,内部元件的精细度也参差不齐;再有就是使用时的测温仪与额头距离误差导致的数值波动了,最理想的情况是距离额头大概5cm至8cm。

    (摘自搜狐网)

    1. (1) 关于红外线测温,下列说法符合文意的一项是(                   )
      A . 红外测温枪接收到人体辐射出的红外线,根据波长、强度与湿度的关系,我们可以计算得出人体实际温度。 B . 根据普朗克黑体辐射定律,温度越高,电磁波的峰值波长就越长温度越低,峰值波长就越短。 C . 光电探测器是将电信号变成光信号的零件,可以探测波长和强度,它是非接触式测温仪器的关键零件。 D . 额头温度并非人体实际温度,试验发现额头温度在34℃到37℃之间,会随温度升高呈与实际体温差距减少的趋势。
    2. (2) 请根据文本内容,分点概括红外线测温枪的工作原理。
    3. (3) 假如你是某一社区疫情防控期间的志愿者,担负了测温工作,为了提高红外线测温的准确度,除了使用质量较好的测温枪,你还会向社区负责测温的同事们提出哪些建议?请结合文本内容回答。

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