红外体温计的分析及计量特性评价

正一、红外辐射温度计人体的红外辐射特性与他的表面温度有着十分密切的关系,人体主要辐射波长为(9～10)μm的红外线,通过对人体自身辐射红外能量的测量,便能准确地测定人体表面温度。红外体温计基于辐射测温的原理,辐射是以电磁波传递的能量。采用辐射测温原理的体温计包括红外耳温计、额温计以及红外筛检仪等,与被测人体部位不必实现热平衡,其中额温计与红外筛检仪与被测目标不需要直接接触。     

红外耳温计校准方法及不确定度评定

介绍了红外耳温计的测量原理,通过建立一套高精度耳温计校准装置,实现对耳温计的校准。针对校准过程中出现的问题,以具体实验对结果进行比较,并根据数学模型对装置不确定度进行详细分析。     

耳温计检定校准用黑体空腔有效发射率比较与亮度温度比对实验

耳温计检定校准用黑体辐射源是耳温计检定和校准的计量标准器,黑体空腔的有效发射率是其关键特性。介绍耳温计检定规程推荐黑体空腔的发射率特性,并与两种国际标准推荐的耳温计黑体空腔进行了亮度温度比对实验。在数据分析基础上,给出对三个耳温计黑体空腔的评价。     

外中耳传声对响度感知影响的数值研究

现有响度模型主要通过滤波器组在传递特性上模拟人耳感声特性,未能真实反映人耳的生理结构。基于新鲜人体颞骨标本微CT扫描影像,通过逆向成型技术及有限元法建立了基于真实生理结构的人耳模型,并基于该模型,研究外、中耳与人耳响度感知的关系。该模型主要包括耳道和中耳两个部分,通过镫骨、鼓膜脐部位移响应,镫骨速度传递函数及鼓膜处声压级对模型进行可靠性验证。最终,基于该模型,系统分析了经过外、中耳传声,传递到镫骨的镫骨底板输出位移、速度、能量与响度感知听阀曲线的关系。研究结果表明,镫骨底板输出的等速曲线及等能量曲线在中、高频段内与听阀曲线较接近,可以用于近似评估人耳在该频段内的响度感知效果。     

高寒环境下红外额温计的使用探讨

本文以高寒地区——青海省使用红外额温计的特性为例，参照国家标准，测试并筛选符合校准规范的10支红外额温计，在不同环境条件下进行人体体温的测量变化试验，结果表明，高寒地区室外低温条件下，红外额温计测量偏差较大。同时分析了导致红外额温计测量体温不准确的重要因素，并提出建议。     

红外耳温计两种计量技术法规的区别

本文比较了JJF 1107-2003《测量人体温度的红外温度计校准规范》与JJG 1164-2019《红外耳温计检定规程》两种计量技术规范计量红外耳温计的具体区别,为相关从业者带来参考.     

测量人体温度的额温计温度测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了测量人体温度的额温计温度测量结果的不确定度评定方法。     

环温对红外耳温计校准的影响实验

针对环境温度对红外耳温计校准的影响,选用稳定性能良好的红外耳温计及装置进行连续实验,得出环境温度越高,红外耳温计的校准温度越高,红外耳温计校准装置的亮度温度越高的实验结论。     

模拟耳道的传输特性分析

0引言双耳录音时录音点的位置一般选择在耳道入口处或鼓膜位置处。国外相关学者认为,耳道的传输特性是与方向无关的,但不同人研究成果中得到的与方向无关的频段各不相同,且对真人耳道测量中考察的方向仅为水平面上3、4个有限方向[1]。为考察声波导管理论对耳道的适用性,以及不同录音点位置选择对声源定位听感上的影响。本文设计制作了三种耳道模型,研究耳道传输特性以及录音点选取对听感定位的影响。     

新型红外额温计的研制

针对红外额温计在极端温度环境下的使用需求,笔者研制出基于红外热电堆传感器的具有较宽工作环境温度范围的高精度红外额温计。研制的额温计还匹配了蓝牙模块,以实时采集环境温度数据进行体温的计算补偿,从而实现不同环境中体温的精确测量。本研究还利用标准黑体辐射源校准装置对红外额温计进行了校准。结果表明,校准模式下研制的红外额温计在30℃～41℃测温范围内实验室误差≤0.2℃,测量重复性≤0.2℃,且实验室误差的不确定度为0.1℃(k=2)。研制的红外额温计将工作环境温度范围拓宽到0～40℃,可以实现不同环境中人体体温的精确测量。     

表面测温探头在防热涂层试验中的应用

表面测温探头是重庆仪表材料所和七O二所合作研制成功的一种新型测温装置,它是由探头、加热控制器和记录器组成。探头的外形象一支铅笔,笔尖装有两对微型的NICr一NISi热电偶和一个PtRh合金制成的箔状加热器。当探头的外热电偶与被测量的热表面接触时,立即在内外热电偶间产生了温差讯号,并带动加热控制器使铂锗加热器发热,使内热偶温度上升,内外热偶的温度迅速趋于平衡。此时探头上的热电偶和被测表面是在同一等温场中,所以它精确地指示了被测表面的真实温度。主要性能如下:(1)测温范围为室温、600℃;(2)静态精度为1多;(3)时间常数为0.1秒.     

基于CZT探测器的双能X线骨密度测量技术

提出了一种应用碲锌镉(CdZnTe或CZT)晶体探测器的骨矿密度测量方法。该方法通过对被测对象的定位,X射线扫描,应用CZT晶阵对被骨组织吸收、衰减后的双能X射线进行测量。测量信号经分级处理后,实现了骨矿密度定量测量和成像。实验结果表明,CZT探测器具有良好的工作性能,系统测量具有快速,高精度,高空间分辨率等特点。     

紫外ICCD的线性测量

以辐射度学为理论基础,研究了紫外ICCD(UV-ICCD)的线性测量技术,提出了比较测量方法.参考探测器的光纤端面和UV-ICCD的光敏面置于同一截面内,首先使用线性参考探测器测量辐照度的衰减变化,然后将被测UV-ICCD置于辐照度场中心,记录不同辐照度下UV-ICCD的输出.最后,直线拟合给出UV-ICCD的灰度输出与输入辐照度关系曲线.参考探测器线性度的好坏直接决定线性测量的精度.为此,采用了非线性度不高于0.2%的科研级光谱仪.测量装置主要由标准氘灯、光学衰减器,积分球、参考探测器、电移台和计算机等组成,测量过程由计算机配套专用软件进行自动控制.实验结果表明,所测UV-ICCD的非线性度不高于3%,比较法测量的不确定度小于5%.     

提高红外额温计测量准确度的方法

本文设计了一种具有天气温度补偿的红外额温计,提出基于蓝牙远程传输天气温度数据进行体温测量补偿校准的方法,提高了在极端温度环境中红外额温计测量准确性.以医学临床参考体温-腋窝温度为标准值进行校准实验,结果表明采用天气温度补偿后的体温测量误差的绝对值不超过0.3℃,达到了红外体表温度计的使用要求.该红外额温计拓宽了同类产品的使用环境范围,能够应用于户外人体温度的精确测量.     

手持式红外测温仪的研究设计

智能红外线测温仪是采用STC89C52RC新型单片机作为处理器。通过逐点分析的方式,即把物体一个局部区域的热辐射聚焦在单个探测器上,并通过已知物体的发射率,将辐射功率转化为温度。光学系统的任务是汇聚辐射体发出的红外辐射,使能量更加集中,经调制器把红外辐射调制成交变辐射,交变辐射输入到光电探测器中,光电探测器的关键部件是红外传感器,它的任务是把光信号转化为电信号,从光电探测器输出的电信号被送进信号放大器由电子线路进行处理,并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值,最后由显示器给出被测物体的温度,可方便的对测量结果进行实时监控,从而实现远红外测温仪的自动化和智能化。     

人体整耳传声有限元数值模拟

由于人耳的复杂几何形态、超微结构特性,很难通过实验测量其动态响应,所以建立精确有限元模型对研究人耳声音传导特性有非常重要的作用。而现有人耳模型中耳蜗部分多没有考虑其内部两腔体积不对称。在原有所建人体外耳、中耳力学模型基础上,参考耳蜗尺寸实验测量数据,建立考虑耳蜗两腔不对称的整耳模型。并在外耳道施加90 dB的声压,利用有限元软件对模型进行谐响应分析。最后,分别通过镫骨底板位移频响、鼓膜脐部位移频响、镫骨速度传递函数、耳蜗输入阻抗的仿真结果数据与国外实验测量数据进行对比,从而验证所建模型的可靠性。     

示波器探头衰减器对信号频率特性改善的分析

在示波器的探头和示波器的输入端,均有寄生电容存在．进行高频测量时．寄生电容会使示波器测量信号的频率特性变差。因此．示波器探头通常都带有衰减器．以克服寄生电容对测量信号频率特性的影响。本文以常用的无源电压探头衰减器为例．分析了示波器探头衰减器对被测信号频率特性的改善原理和方法。     

襟副翼长孔系同轴度光学测量系统研究

针对襟副翼长孔系零件存在的空间跨度大、被测孔径小、孔深短、相邻孔间距大、测量空间受限、无测量基准等问题,设计了一套以光谱共焦传感器为核心的非接触式同轴度光学测量系统。根据激光准直数学模型,通过使用位置灵敏探测器(PSD)和多自由度运动平台,实现了零件在空间任意状态下的基准轴线建立。系统引入90°径向光谱共焦型探头,实现小孔零件内部轮廓参数的获取,并设计相关截面圆拟合算法和同轴度智能优化算法,以解决该类零件的同轴度测量问题。试验结果表明,针对轴向尺寸总长度≥3 000 mm、孔径≤10 mm、孔间距≥1 000 mm的待测零件,系统具备较高的同轴度检测精度,测量误差不超过0.1 mm。     

环境温度对红外额式温度计测量结果的影响

文章研究了环境温度对红外额式温度计(简称额温计)测量结果的影响。随机选取12个不同品牌,不同型号的额温计作为实验样本,用高精度恒温箱模拟不同的环境温度,在不同的环境温度下12个样本分别测量黑体辐射源的温度。不同环境温度下同一样本的实测值会有差别,部分样本的差别会比较大,原因是额温计其光学元件在不同环境温度下向外辐射的能量不一样,没有温度补偿传感器的额温计不能实测自身光学元件的温度,测量体温的结果受到环境温度影响较大。     

光电热电偶

介绍一种以黑体辐射理论为基础的HXW新型高温传感器，该传感器是由探测管和探测器两部分组成，兼有接触式和非接触式测温两类方法的长处。测量方法是用耐高温和耐侵蚀的材料制成人工黑体与被测对象接触，加热至被测温度，用光电探测器接收亮度信号，可用来测量各类高温炉和熔液内部的实际温度。