人体测温方案_测温枪对人体有害？从原理说到遥感

目前，新皇冠肺炎疫情流行，测温已成为常态，只要有大门、住宅区、学校、实验室、办公楼、超市等都要测量。

虽然场合不同，但测定方法大致相同，保安人员会掏出类似手枪的东西，对着额头或手腕扣动扳机“打”

老实说，这东西不仅看起来像手枪，而且它的名字叫“红外线测温枪”谈到枪，我们首先想到的是士兵手中的东西。无论是在冷兵器还是热兵器的时代，枪支都是士兵手中最基本的战斗武器，而且是致命的。

因此，许多人看到这种类似枪的东西，也称之为枪，他们不禁要问，这种东西对人体有害吗？会影响健康吗？

实际上是接收器，而不是发射器。这东西的官方名称是“红外线温度计”。它只是看起来像一把手枪，原则上与它无关。

用这种方法测量体温，这与用温度计测量的非常不同。

温度计必须与人体接触以测量体温，人体必须将温度计加热到与人体相同的温度，无论是医用玻璃水银温度计还是电子温度计。

，因此，对于医用玻璃水银温度计，我们必须等待5分钟以上，对于电子温度计，我们必须等待它发出嘟嘟声。整个测量过程相对较慢，因为加热过程需要时间。

不仅速度慢，而且由于是接触型，也不适合在当前的疫情中使用。因此，非常有必要使用非接触式温度计从远处传递您的温度。

那么，它的原理是什么？

只是收集被测物体发出的红外能量，并将其收集在探测器上。探测器将能量转换成电压信号。电压信号经过数据处理和曲线拟合，计算出测量的温度，并进行数字显示。

只要自然界中所有物体的温度高于绝对零度(-273℃)，就会有分子和原子的不规则运动，它们的表面就会有连续的辐射。

我们的太阳光是各种电磁波的辐射组合，包括肉眼可见的可见光。之所以称之为可见光是因为我们的眼睛。

，但不幸的是，我们肉眼能看到的电磁波范围非常有限，仅占整个电磁波谱的很小范围。

在可见范围之外，有许多电磁波可以反射物质的某些特殊性质。温度是非常重要的属性之一

在不同温度下辐射的电磁波在每个波段是不同的，即有一定的光谱分布范围。

的光谱分布与物体本身的特性密切相关，尤其是温度。温度越高，辐射的总能量越大。该图显示了不同温度下各种电磁波的频谱分布范围。

和不同温度下的辐射曲线彼此不重叠。整个波长范围内的辐射能量，即每条曲线下的面积，与温度的四次方有关，因此我们可以从辐射信号中测量相应的温度。随着被测物体温度的升高，最大辐射逐渐移动到波长较短的区域。

如你所见，人眼能看到的最大辐射温度必须是几千度，所以我们一般只能用人眼来感知高温

据说一些有经验的钢铁工人也能从颜色上估计熔炼炉的温度，这就是原因。

，但是，在大多数情况下，我们需要测量的是正常温度附近的温度，所以温度越低，最大辐射越多，逐渐移动到更长的波长区域，对应于红外波段的波长

这就是为什么我们必须选择红外波段来测量接近正常温度的温度。

在这里，我实际上没有特别提到黑体辐射，也没有提到维恩位移定律，也没有打算提到基尔霍夫定律，但我相信你能理解如果我先谈论这些概念，估计大多数人将看不到它们。

让我们看看这些电磁波，尤其是红外光，是如何从技术上分离的。

那时，另一位英国科学家赫歇尔想测量不同颜色的光所包含的热量。

最初，他想测量一些带外温度来控制环境温度，但他失败了。总是有一个温度计高于其他温度，重复测试显示相同的结果。

这一次他想，是不是有一种光线看不到？这个区域总是位于红光附近光带的边缘之外，所以被称为红外线

这应该说是人类对自然理解的一次飞跃。

第二次世界大战中，德国人使用红外图像转换器作为光电转换装置，开发了夜视装置和红外通信设备，为红外技术的发展奠定了基础。

在现实生活中，红外测量的使用已经非常丰富，可以扫描成像来产生热图像，可以用来比较物体表面的温度分布和变化，这有很多应用场景

可用于监测体温或人体某些部位的病理变化。安装在摄像机上，它可以在晚上监控动物或人类的活动。如果安装在卫星上，这就是卫星遥感，它可以用来监测地面温度的变化，特别是为了防火而感应森林温度的异常变化。

因此，这里的温度测量原则上与遥感卫星监测的地表温度变化相同。单词

遥感来自英语遥感。从字面上看，它是远程感知，但实际上它通常可以指所有的非接触检测，就像远程控制被翻译成远程控制一样，实际上距离并不远

，因此，在原则上，实际上，这种非接触测量方法在广义上可以称为遥感。

所以现在我们看到遥感并不像我们想象的那么神秘，只是一个安装在太空中的照相机，类似于我们在社区门口进行的测量。

我们以前一直在谈论红外线，但事实上，笼统地说是不准确的。

绝对零度以上的任何物质都会产生红外线，太阳的热量主要通过红外线传递给地球。

红外线的波长在760纳米到1毫米之间，跨越几个数量级，范围很广，一般分为近红外(0.7~2.5μm)、中红外(2.5~25μm)和远红外(25~1000μm)

，对应人体温度的红外辐射峰值，波长在5-10微米之间，属于中红外大多数地球资源卫星也有热红外波段(3~15μm)，大致也在中红外波段，专门用于测量地表温度的变化。

和我们的许多电器使用近红外光传输遥控命令，波长范围从0.76微米到1.5微米

使用近红外作为遥控光源，因为红外发射装置和红外接收装置的光发射和光接收的峰值波长在0.8 um和0.94 um之间，这可以实现更高的传输效率和可靠性。因为红外线不可见，所以不会发生其他干扰。说到这里，我想顺便问一个问题。如果所有的非接触测量方法都被称为遥感，那么医学成像检查是b超遥感吗？