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自2020年新冠疫情爆發(fā)以來(lái),想必大家對各種測溫設備已經(jīng)十分熟悉了,大的、小的、圓的、扁的……可能大家現在聽(tīng)到最多的一句話(huà)就是“來(lái),我們測測體溫”。
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不同于過(guò)去夾在腋下的水銀體溫計,現在的測體溫方式似乎更“高級”了,你只要從它面前走過(guò),它就能告訴你你的體溫是多少,大家是不是好奇他們是怎么獲得我們的體溫的呢?下面我就給大家簡(jiǎn)單地科普一下。
首先,我們要了解一個(gè)概念,就是任何溫度超過(guò)0 K(-273.15℃)的物體都會(huì )發(fā)出熱輻射,也被稱(chēng)為電磁波,當溫度越高,熱輻射也是越強的。也就是說(shuō),只要是在這個(gè)地球上存在的物體,都會(huì )發(fā)出熱輻射,紅外測溫就是基于這個(gè)原理,紅外測溫儀就是通過(guò)獲得我們人體發(fā)出的熱輻射,再依據熱輻射的強弱來(lái)顯示我們的體溫的,它的具體測溫流程為:紅外測溫儀將鋪捉到的被測物體的紅外輻射通過(guò)光學(xué)系統,送到它的紅外探測器上,探測器將熱輻射轉換為電壓信號,電壓信號再經(jīng)過(guò)讀出電路的處理就可以轉換為溫度進(jìn)行輸出了。從紅外測溫儀的工作原理和工作方式來(lái)看,它具有測量速度快,非接觸等突出優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得紅外測溫儀在疫情防控中發(fā)揮著(zhù)巨大的作用。
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這些先進(jìn)的測溫方式其實(shí)都得益于紅外技術(shù)的發(fā)展,紅外技術(shù)的應用也不僅限于測量溫度,今天咱們就來(lái)和大家好好嘮一嘮這紅外技術(shù)的發(fā)展演變。
早在19世紀,紅外成像技術(shù)便出現在大眾的視野中,人們發(fā)現利用紅外探測器來(lái)進(jìn)行天文星體的紅外輻射特性研究顯得更為方便有效。后來(lái),由于紅外成像技術(shù)在軍事上顯示出的巨大應用潛力,所以在戰爭時(shí)代,各個(gè)國家都投入了大量人力物力來(lái)大力發(fā)展紅外技術(shù)。此后,紅外成像技術(shù)的發(fā)展如火如荼,紅外成像、紅外跟蹤、紅外預警、紅外對抗、紅外制導等技術(shù)在軍事上得到了廣泛的應用。在1970年以后,紅外技術(shù)又逐步從軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域轉化。各種先進(jìn)的紅外技術(shù)(比如紅外遙感、紅外測溫、紅外檢測、紅外安防、紅外防偽)在各行各業(yè)大展身手。
這些新技術(shù)的采用使測量精度、產(chǎn)品質(zhì)量、工作效率及自動(dòng)化程度得到提高,極大地促進(jìn)了這些行業(yè)的繁榮發(fā)展。近年來(lái),隨著(zhù)“智能+”等新興技術(shù)的發(fā)展,紅外技術(shù)的發(fā)展空間也在進(jìn)一步擴大。比如紅外成像技術(shù)在民用領(lǐng)域的應用就不少:
?民事安全:安全監控
?自動(dòng)駕駛:夜視輔助
?消防:探測火災現場(chǎng)的生還者,森林火災檢測
?工業(yè):電路、機械設備的器件異常檢測
紅外技術(shù)在民用領(lǐng)域的應用:(a) 夜視 (b) 跟蹤 (c) 醫療診斷 (d) 體溫監控 (e) 遙感 (f) 電力故障診斷,圖片來(lái)源:參考文獻[1]
如今,紅外技術(shù)在我們的生活中的應用隨處可見(jiàn),這離不開(kāi)一代又一代科學(xué)家的刻苦研究,是科技給我們的生活帶來(lái)便捷,我們這些年輕的科研工作者理應接過(guò)上一輩的接力棒,使科學(xué)之路繼續向著(zhù)光明的未來(lái)延展,并且吸引更多志同道合的伙伴踏上這條道路,共同創(chuàng )造一個(gè)更具科技感的明天!
參考文獻
[1] 白樂(lè ). 適應積分時(shí)間調整的紅外圖像非均勻性校正方法研究[D]. 中國科學(xué)院大學(xué), 2020.
來(lái)源:本文由科普中國出品,李婷(中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所)制作,中國科普博覽監制
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