Как настроить пирометр для измерения температуры тела человека

Как пользоваться инфракрасным термометром: основные правила

Инфракрасный градусник, пожалуй, лучшая покупка для семей с маленькими детьми. Поднес ко лбу, нажал на кнопку – и остальное прибор сделает сам. Однако нужно уметь правильно измерять температуру бесконтактным термометром.

На словах вроде бы все просто, но есть некоторые нюансы. Ничего такого, с чем вы бы не справились, поверьте!

Как работает бесконтактный градусник?

Итак, перед нами небольшой прибор, похожий не то на карманный шокер, не то на пистолет. По-научному он называется пирометром. Работает наш гаджет на улавливании инфракрасного излучения, которое исходит от вашего тела.

Основная причина, почему бесконтактный градусник работает так быстро и измеряет температуру с точностью до сотой градуса, это специальный термоэлемент. Направляя устройство на лоб или другую часть тела, мы приводим в его в действие.

Термоэлемент поглощает инфракрасное излучение и преобразует его в электрический сигнал. При этом градусник заранее откалиброван по средней здоровой температуре человеческого тела – 36,6°C. Соответственно, чем выше температура тела, тем интенсивнее будет излучение. Прибор «поймет» это в считанные секунды.

Как правильно пользоваться инфракрасным термометром?

Первое, что нужно знать: ваш гаджет измеряет температуру не в точке, на которую направлен, а на площади вокруг. Соответственно, чем больше расстояние – тем выше погрешность измерения. На показания также могут повлиять пары, пыль или дым вокруг. Поэтому всегда держите инфракрасный датчик чистым и не допускайте царапин на поверхности.

При этом, как всякое электронное устройство, бесконтактный градусник может давать погрешность. В среднем, как заявляют производители, она не должна превышать ±0,2 градуса.

Однако иногда ИК-термометр может ошибаться. Вот типичные причины:

Слишком далеко от замеряемого объекта;

Прибор неправильно откалиброван или бракован;

Низкий контраст температуры между телом и окружающей средой.

Чтобы правильно измерить температуру тела инфракрасным термометром, нужно соблюдать ряд правил:

Нацеливайте его чуть выше переносицы. Здесь проходит передняя артерия, которая питает лобные доли мозга, и в целом голова всегда разогрета сильнее остальных частей тела. Нужно иметь в виду, что температура в этой точке может колебаться от 35,8 до 37,6°C в зависимости от среды. Поэтому делайте измерения только при комнатной температуре;

Держите прибор на расстоянии около 2–3 сантиметров;

Не держите кнопку нажатой долго, делайте однократное нажатие. Термометр издаст сигнал, и этого уже будет достаточно;

Если сомневаетесь в результате, сделайте 2–3 замера подряд;

Имеет смысл сначала измерить температуру, когда вы здоровы, чтобы была возможность сравнить;

Как уже было сказано, инфракрасные градусники могут давать погрешности. Банальная причина может крыться в батарейках от производителя, на которых частенько экономят. Поэтому желательно сразу после покупки заменить их на более качественные, либо выбирать гаджет со встроенным аккумулятором.

Как выбрать хороший инфракрасный термометр?

Ваш градусник будет хорошо работать, если вы заботитесь о нём. Однако есть и некоторые аспекты, на которые нужно обратить внимание, чтобы выбрать хороший качественный инфракрасный термометр:

Точность должна быть на первом месте. Обратите внимание на тепловой диапазон и силу излучения, которые может охватывать прибор. Есть такое понятие как коэффициент эмиссии материалов, то есть их способность отражать направленное излучение. У человеческой кожи он может колебаться в пределах 0,6. Так вот домашний ИК-градусник должен уметь подстраиваться под эмиссионность человеческого тела;

Быстрое считывание и хранение данных. Современные устройства умеют хранить до 60 предыдущих показаний и передавать их на специальное приложение в смартфоне. Но это не так существенно, как время отклика прибора: чем оно короче, тем точнее будет замер;

Источник питания. Как уже было сказано выше, есть экземпляры, работающие от обычных батареек AA или AAA, есть с аккумуляторным питанием. Они несколько дороже, но служат дольше.

В качестве окончательной рекомендации, как правильно мерить температуру бесконтактным термометром, скажем: не обращайте внимание на изменения в десятые доли. Суточные колебания температуры тела здорового человека могут достигать 0,5–1°C, а пресловутые 36,6°C – это просто некий усредненный показатель.

Температура маленького ребенка в норме и вовсе может достигать 37,3°C, особенно если вы плотно запеленали его или в детской слишком жарко. Это ни в коем случае не говорит о болезни.

Добавим, что ваш ИК-градусник должен быть сертифицирован, соответствовать ГОСТ 20790-93 и международному стандарту ASTM E1965-98 .

Источник

Как пользоваться бесконтактным термометром

Бесконтактный термометр – очень удобное приспособление, когда нужно померить температуру быстро, точно, большому числу людей. Он находит применение в домашних условиях и в общественных учреждениях. Точность показаний техники зависит от правильности ее использования.

Как работает бесконтактный термометр

Принцип действия бесконтактного термометра базируется на измерении инфракрасного излучения, что исходит от тела человека. Встроенная линза фокусирует тепловое излучение на специальном термодатчике. Полученные данные преобразуются в электрический сигнал, затем в удобные привычные цифры на дисплее. Время измерения составляет всего 1-2 секунды.

Технология изготовления приборов довольно сложная, поэтому они стоят намного дороже, по сравнению с обычными ртутными или электронными градусниками. На такие приборы намного практичнее, пользоваться ими проще и быстрее.

В каких случаях рекомендовано мерить температуру у человека бесконтактным термометром

• маленьким детям, которые не хотят спокойно сидеть и держать градусник;
• для оперативного измерения температуры большого числа людей на входе в здание;
• в больницах, чтобы обеспечить гигиеничность и устранить необходимость обработки прибора после каждого пациента;
• в период эпидемии в детских, дошкольных и школьных учреждениях, везде, где есть скопление большого числа людей;
• на предприятиях для контроля состояния персонала и т.д.

Кроме замера температуры тела, ИК термометры удобно использовать мамам, чтобы проверить воду в ванночке или молочную смесь в бутылочке для малыша.

Как правильно измерять температуру бесконтактным термометром

Чтобы термометр предоставил правильные показатели, с ним нужно уметь обращаться. Он замеряет температуру не в одной точке, а в определенной области. Поэтому чем дальше держать прибор от тела, тем больше будет погрешность замера.

Оптимальный способ замера – это:

• навести термометр на область немного выше переносицы;
• держать на расстоянии от поверхности кожи в 2-3 см;
• нажать кнопку прибора один раз до звукового сигнала;
• при необходимости повторить замер 2-3 раза.

Нормальными считаются значения не ровно 36,6, а интервал от 35,8 до 37,6 градусов, что зависит от окружающей среды, особенностей организма. Стандартная погрешность прибора составляет 0,2 градуса. Слишком низкой считается температура тела 35,5 градусов. Однако такие данные прибор может показать, если человек только что зашел в помещение с мороза, его кожные покровы сильно охлаждены. При любых странных цифрах необходимо измерить температуру бесконтактным термометром повторно, проверить прибор на другом человеке, чтобы определить, нет ли системной ошибки, не сломалось ли устройство.

Что может влиять на погрешность результатов?

На правильность результатов влияет качество самой техники и то, как с ней обращаются. В первом случае можно только порекомендовать покупать не самые дешевые модели, приобретать технику известных брендов, на которую есть гарантия, сертификаты. Лучше всего обратиться в специализированные магазины медицинского оборудования.

Что касается некорректного обращения, то ошибки обычно вызывают такие факторы:

• замер на слишком большом расстоянии;
• наличие тумана, пара, дыма, пыли вокруг;
• повреждение датчика, появление на нем царапин, грязи;
• малый заряд батареек;
• небольшая разница между температурой тела и окружающей среды;
• работающий обогреватель или кондиционер в помещении;
• поверхность кожи загрязнена: мокрая от пота, покрыта кремом, косметикой;
• замер температуры сразу после захода в помещение с мороза или сильного солнца.

Чтобы избежать больших погрешностей, необходимо перед применением аппарата всегда проверять уровень заряда батареек, периодические его калибровать, придерживаться правил измерения. Нельзя допускать ударов и падений прибора. Периодически датчик нужно протирать ватным диском, смоченным в спирте, ведь даже при бесконтактном замере он все равно пачкается. Перед проверкой температуры лучше вытереть кожу в месте измерения насухо. При массовых замерах нужно давать прибору периодически отдыхать. Во время проведения измерения человек не должен двигаться.

Можно предварительно проверить свой электронный прибор дома. Для этого необходимо набрать в емкость теплую воду и измерить ее температуру сначала обычным ртутным градусником, а затем электронным. Хотя такая проверка не является идеальной: ртутному градуснику нужно 10 минут для замера, а инфракрасному 1-3 секунды. Так что лучше сделать калибровку в сервисном центре.

Источник

Как правильно измерить температуру пирометром — ошибки и правила.

Пирометр — это наиболее доступный и безопасный прибор для бесконтактного измерения температуры.

Причем он широко используется как в электричестве, так и в системах теплоснабжения.

Однако область его применения только этими отраслями не ограничивается. С его помощью замеряют температуру движущихся частей механизмов. Например, чтобы выяснить греется подшипник на двигателе или нет.

Выявляют перепады температур на смежных поверхностях – цилиндры компрессора в холодильных установках, или отдельные детали внутри автомобиля.

Допустим у вас греется двигатель по неизвестной причине и вам нужно выяснить почему. Для этого пирометром сначала замеряете температуру на выходном патрубке термостата и сравниваете ее с температурой радиатора.

Если разница очень большая, тогда скорее всего виноват термостат.

Еще один из вариантов применения – измерение температуры раскаленного металла для его правильной обработки.

Если это делать классическими термометрами, то вы потеряете драгоценное время на нагрев самой термопары. А беспроводным термокрасным пирометром, все это занимает буквально мгновение.

Вот сводная графическая миниатюра и расшифровка возможностей и областей применения пирометров:

Прибор этот безусловно хороший, но давайте подробнее рассмотрим вопрос, как же им правильно пользоваться. Ведь простое наведение лазерного луча и считывание показаний на электронном табло, не всегда гарантирует и дает корректные результаты.

При замерах существует множество погрешностей, о которых большинство пользователей даже не догадывается. Измерение температур при помощи оптического прибора, отличается от измерения температуры приборами контактными.

Вот основные ошибки, которые допускают новички:

не учитывается материал, из которого сделан предмет измерения

замеры производятся через стекло или в пыльном, влажном помещении

температура самого пирометра значительно отличается от температуры окружающей среды

измерения происходят слишком далеко от объекта, без учета конуса расширения луча

экономные «специалисты» пытаются работать прибором наподобие тепловизора на больших площадях, не учитывая при этом частоту обновления показаний девайса

Рассмотрим все эти моменты более подробно.

Когда вы измеряете градусы контактным термометром, вы по факту делаете замер только температуры тела. А вот если вы попытаетесь тоже самое проделать на некотором расстоянии, то вы попутно измерите все те волны и лучи, которые не зависимо от вашего желания так или иначе попадают в объектив пирометра.

А попадает туда не только то излучение, которое испускает тело.

И если при этом не знать как правильно настраивать пирометр, то прибор будет показывать полную белиберду.

Что это за помехи, которые влияют на точность измерения? При работе с инструментом в его объектив попадает 3 составляющих:

лучи, которые тело пропускает через себя

лучи, которые оно испускает (это его собственная температура)

отраженные лучи от окружающих предметов

Пропускаемые лучи в расчетах обычно не учитываются, потому то большинство тел попросту непрозрачны для них. Поэтому в расчет берутся только две величины:

коэффициент излучения или коэффициент эмиссии

Причем вас в большей степени должен интересовать именно коэфф. излучения, так как это и есть та самая температура, которую имеет тело.

В этом плане стоит заметить, что пирометр не может измерять температуру предмета, который находится за стеклом, в дыму или тумане.

Стекло для оптики прибора – это не прозрачный элемент, а отдельный объект, выделяющий свое собственное излучение. Поэтому его нужно убирать из области замера.

Большинство тел и поверхностей нас окружающих, имеют коэффициент излучения равный 0,95. Именно такие заводские настройки изначально выставляются на приборах.

Причем на дешевых моделях, они жестко встроены в программную составляющую раз и навсегда, и изменить вы их не сможете. На более дорогих аппаратах, данный коэфф. можно регулировать вручную.

Для чего это необходимо делать? У разных по составу и свойствам тел, коэфф. излучения отличается. И чем он выше, тем точнее будут результаты измерения температуры пирометром.

Например, если он составляет величину К=0,95, то у вас на отражение остается всего 5%. Ошибка, которую будут вносить эти самые 5%, будет крайне мала и ей можно пренебречь.

Но дело в том, что на практике как в электричестве, так и в отоплении, нас мало интересуют предметы с высоким коэффициентом излучения. К таковым относятся стены, пол, поверхность стола, предметы мебели и т.д.

Пирометром мы в первую очередь измеряем медные или алюминиевые контакты, радиаторы батарей отопления, трубы, хромированные полотенцесушители и т.п.

Все они имеют яркую блестящую поверхность, которая как раз-таки и вносит существенную ошибку в данные замеров. При этом есть определенный нюанс.

К примеру, если у вас предмет имеет температуру окружающей среды, то излучает и отражает он приблизительно одну и ту же температуру. Но если его при этом нагреть, то сразу же появится погрешность, существенно искажающая реальные данные.

Чтобы удостоверится во всем вышесказанном, можете сами провести простейший эксперимент. Возьмите блестящую кастрюлю и какую-нибудь книжку.

Далее проведите замеры на них одним и тем же пирометром. Чтобы повысить точность эксперимента, старайтесь делать замеры в одной точке.

Результаты у вас точно не будут одинаковыми, правда сильной разницы вы не увидите. Если перепроверить это дело контактным термометром, то отклонения будут составлять всего 2-3 градуса.

Но это все будет справедливо только при комнатной температуре предметов. А что будет, если в кастрюлю залить горячую воду?

Измерения в этом случае тут же пойдут в разнос.

Это говорит о том, что температура нагретых гладких блестящих поверхностей, просто так пирометром не измеряется.

Поэтому, когда в видеороликах показывают, насколько элементарно бесконтактным измерителем определить температуру батарей или контактов, не сильно доверяйте данной рекламе.

В большинстве случаев, нельзя просто так направить луч, нажать курок и тут же получить правильный результат измерения на табло. На блестящих нагретых предметах все пирометры начинают сильно врать.

И зависит эта погрешность напрямую от коэффициента излучения. Вот подробная таблица коэффициентов излучения различных материалов. Этими данными необходимо пользоваться каждый раз при замерах пирометрами.

Чтобы повысить точность измерений, стоит покупать более дорогие модели с возможностью выставления этих коэфф. внутри программных настроек.

Замерить температуру материалов, которых нет в таблице, можно двумя способами. Использовать “мишень” с известным коэфф., накладывая ее на измеряемый объект.

Или сначала определить контактным термометром температуру поверхности, и затем меняя значения в приборе, добиться примерного совпадения.

Процесс правильного замера пирометром будет выглядеть следующим образом.

Определяете материал из которого сделан предмет (сталь, медь, алюминий). Далее в таблице ищите его коэффициент излучения и заносите эту поправку в сам прибор.

И только после этого направляете луч инфракрасного пирометра на объект.

При таком измерении вы действительно получите близкие результаты к фактической температуре. Ну а те девайсы, в которых заводом жестко установлен коэфф.=0.95, попросту будут врать при каждом замере.

Под каким бы углом вы не направляли луч, как близко бы не подносили прибор к поверхности, искажения в любом случае будут. И здесь речь уже идет не об одном или двух градусах.

Погрешность может составлять десятки единиц!

Кстати, отдельно стоит сказать о расстоянии. По сути, луч пирометра измеряет температуру некой точки или круга.

При этом не путайте точку лазерного целеуказателя и пятно замера. Это разные вещи. Они отличаются размерами на несколько порядков.

Если вы находитесь на большом расстоянии от объекта, то и это пятно или круг увеличиваются по площади. Соответственно для более точных измерений, прибор следует подносить как можно ближе.

Например, у большинства моделей, конус который они видят, имеет соотношение 12 к 1.То есть на расстоянии в 1.2 метра, вы можете без погрешности измерить температуру тела диаметром 10см, не более.

Хоть это и считается нормальным параметром, но лучше подносить прибор поближе. Так как при замере у вас может дрогнуть рука, либо прицел собьется, и в итоге вместе с требуемой поверхностью, вы измерите и соседнюю, которая внесет свой вклад в общие показания.

Так как указано на фото ниже, измерять температуру модульных автоматов не желательно. Вы невольно вместо одной фазы, захватите и соседнюю, что внесет ошибку в данные. Расстояние между ними слишком маленькое.

То же самое относится и к замерам клеммных колодок и зажимов. Подносить пирометр к ним нужно максимально близко.

Еще не забывайте про температуру окружающей среды. Многие пользователи жалуются, что отдельные модели пирометров, начинают безбожно врать при температурах ниже комнатной.

То есть, они берут прибор, выходят в котельную, подвал или гараж и там пробуют им “пострелять” температуру. В итоге получают совершенно странные результаты.

Дело здесь в том, что любой электроникой, тем более измерительной, нельзя пользоваться пока температура прибора не выровняется с температурой окружающей его среды.

Вынесли пирометр на улицу или в гараж, выдержите его минут 10-20, и только после этого приступайте к измерениям.

Речь конечно не идет о том, что прибор нужно замораживать до минусовых температур. Здесь он врать, скорее всего будет безбожно, так как не рассчитан на работу в таких условиях. В остальных случаях, благодаря такой “выдержке”, погрешность уменьшается.

Еще один важный параметр пирометра помимо точности – частота обновления показаний. Особо важно иметь высокую частоту при сканировании и сравнении температур на больших поверхностях.

Прибор в этом случае, как бы имитирует работу тепловизора и ищет максимумы и минимумы.

Очень хорошими показателями считаются результаты от 250мс и меньше. Обладают подобными параметрами только известные бренды. Например, тот же Fluk.

Какой вывод из всего вышесказанного можно сделать? Безусловно, пирометр штука полезная, но применять его нужно там, где действительно требуется именно бесконтактное измерение температуры.

Например, электрические контакты находящиеся под напряжением. Здесь он действительно помогает безопасно выявить плохое соединение еще до того, как ситуация станет критичной.

Не всем электрикам в этом деле доступны тепловизоры.

А вот для людей профессионально занимающихся системами отопления, подобные девайсы оказываются не нужными, и в некоторой степени даже вредными. Замерять температуру отопления пирометрами очень сложно.

Даже на крашенной белой глянцевой поверхности радиатора, достаточно три раза щелкнуть пирометром по одному месту, и у вас получится три разных значения температуры. Не говоря уже про хромированные трубы.

Если у вас блестящие медные трубы на выходе из котла, то замеры могут показать разбежку в 20 и более градусов, по сравнению с датчиком котла. Вот и думайте после этого, что же в системе неисправно.

На практике появляется слишком много факторов, искажающих реальное состояние дел. Чтобы добиться приемлемых результатов измерений на трубах и батареях, придется брать некую пленку или малярный скотч с постоянным коэффициентом отражения, наклеивать эту штуку на поверхность, и только после этого проводить измерения.

Спрашивается, зачем создавать себе такие сложности, если есть более эффективные контактные термометры. Время замера у которых всего несколько секунд и гарантированно точный результат до десятых долей градуса появляется у вас на экране.

Что касается теплых полов, здесь не все однозначно.

Например, температуру стяжки пирометром еще можно измерить довольно точно. А вот если она будет закрыта плиткой, то погрешность моментально возрастает.

Производители безусловно знают об этих проблемах и постоянно совершенствуют приборы. Поэтому если уж и собрались покупать пирометр, выбирайте качественную модель.

Хорошие варианты можно подобрать и заказать вот здесь.

Есть относительно недорогие модели, снабженные выносным датчиком термопары.

С его помощью можно составлять и вносить собственные таблицы поправочных коэффициентов любых материалов. Один раз делаете замер нужной поверхности датчиком, сравниваете результат и вносите корректировку.

После этого можно спокойно стрелять лучом пирометра и не бояться ошибок. У китайцев такую модель можно заказать отсюда.

Если вам интересна эта тема и хочется заниматься измерениями пирометром более профессионально, а не только на бытовом уровне, скачайте и ознакомьтесь с двумя полезными брошюрами по данной тематике:

Источник