Termometer Inframerah: Bagaimana cara mencapai pengukuran suhu non-kontak?
Suhu tubuh manusia akan berubah karena banyak kondisi (penyakit), dan pengukuran suhu tubuh dapat digunakan untuk mendeteksi dan mencatat kelainan.
Suhu tubuh normal adalah suhu rata-rata bagi kebanyakan orang dalam kondisi normal, sekitar 37 derajat (98,6 derajat F). Setiap suhu tubuh manusia dapat bervariasi sebesar 1 derajat F (0.6 derajat ) di atas atau di bawah nilai normal ini.
Perubahan suhu tubuh normal terkait dengan tingkat aktivitas dan waktu Anda, serta sekresi hormon dalam tubuh Anda. Misalnya, ketika seorang wanita berovulasi atau mengalami menstruasi, suhu tubuhnya akan naik dan turun lebih banyak lagi.
Suhu di dalam tubuh manusia juga bervariasi. Suhu rektum atau gendang telinga adalah {{0}}.3~0.6 derajat lebih tinggi dari suhu mulut, sedangkan suhu ketiak adalah 0.3~0.6 derajat lebih rendah.
Penggunaan termometer air raksa biasa umumnya perlu didiamkan di mulut dan ketiak selama 3 sampai 5 menit. Pengukuran suhu tubuh dengan metode inframerah relatif cepat, dan hanya perlu beberapa detik untuk mengukur suhu dahi dan gendang telinga.
Mengukur suhu dengan sensor suhu inframerah tampaknya mudah. Sejajarkan, tekan tombol, dan baca nilai suhu. Namun, jika Anda tidak menguasai prinsip dan metode pengukuran, hasil suhu yang diukur akan sangat menyimpang.
Metode pengukuran suhu dapat dibagi menjadi dua kategori: kontak dan non-kontak. Sensor kontak termasuk termokopel, termistor, RTD, dan sensor suhu semikonduktor. Output sinyal oleh sensor semacam itu sebenarnya mencerminkan perubahan suhunya sendiri, dan mereka harus bersentuhan penuh dengan objek yang diukur suhunya agar suhunya konsisten.
Dalam beberapa kasus, akan merepotkan untuk menggunakan sensor suhu kontak, seperti: objek atau media yang diukur berada jauh, atau berada di lingkungan yang berbahaya, yang tidak mudah dijangkau; objek yang diukur sedang bergerak; objek yang diukur kecil dan suhu akan dipengaruhi oleh sensor. Masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan metode pengukuran suhu non-kontak.
Termometer inframerah termasuk pengukuran suhu non-kontak, yang menggunakan hubungan antara radiasi termal benda dan suhu benda untuk bekerja.
Kalor biasanya berpindah dalam tiga cara: konduksi, konveksi, dan radiasi. Radiasi termal pada dasarnya adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang tertentu, mulai dari {{0}},7 hingga 1000 mikron. Penggunaan aktual termometer inframerah untuk mengukur radiasi termal memiliki rentang panjang gelombang 0,7 hingga 14 mikron, dan sebagian besar benda memancarkan radiasi terkuat dalam rentang ini.
Penyerapan energi (termasuk panas) oleh suatu benda menyebabkan suhunya naik, yang juga memancarkan panas. Dalam kesetimbangan termal, energi panas yang diserap (Wa) sama dengan energi panas yang dipancarkan (We). Suhu suatu benda tercermin dalam energi panas radiasi dalam dua bentuk.
Salah satu caranya adalah jumlah total energi panas terkait dengan pangkat empat suhu absolut objek:
Kami: kemampuan radiasi termal; E: emisivitas objek; σ: konstanta Stefan-Boltzmann. T : suhu mutlak benda; A: daerah emisi.
Biasanya E, A, dan σ dari benda yang diukur adalah konstan, sehingga suhu benda dapat diperoleh dengan mengukur We secara terbalik. Metode ini perlu menentukan parameter seperti E dan A melalui kalibrasi terlebih dahulu.
