“采用不可见光进行精确的温度测量”

通常，当有人进入医生办公室的耳朵或感到发烧时，在额头上指出辐射温度计之前，不会遇到辐射温度计。 然而，在不接触的情况下测量更多复杂、高度校准的研究级非接触式温度计——物体发射的红外线(热)辐射，对医疗之外的许多努力至关重要。

但是，即使是高端以前就流传的辐射温度计，也会产生令人担忧的较大的不确定性。 但是，现在美国国家标准技术研究院( nist )的研究人员发明了便携式的、非常稳定的标准质量辐射温度计。 长度约为60厘米( 24英寸)，温度精度可以用千分之几的千分之一)度进行测量。

nist在辐射温度计的研究中有着悠久的历史。 基于该事业的新原型设备为-50°； c (-58和度数； f ) 150和德格； c ( 302和德格； f )之间的温度。 对应的红外波长为8-14微米(百万分之一米)，这是热力学上的最佳点。

都是一样的温度，但有些温度是一样的。 nist的物理学家howard yoon说，他为温度计的设计和项目提供了指导。 该副本刊登在optics express杂志上。 200度跨度几乎涵盖了地球上所有的自然发生温度。 如果在测量这个范围内的物体时产生很大的影响，那真的很重要。

除了临床医学之外，在接触不当或不可能的应用中，该领域的温度也很重要。 例如，外科医生需要在移植前测量器官的温度。 现代农民在保存和加工食物时需要准确的温度。 卫星需要非接触温度计来测量陆地和海面的温度。

一直以来流传下来的辐射温度计只包括用于聚焦红外线辐射的镜头和热电传感器。 热电传感器是将热能转换为电信号的装置。 这些测量值受温度计的温度差和设备的外部温度的影响。

nist设计被称为环境辐射温度计( art )，配备一套内部温度计，可以不断测量仪器内不同点的温度。 这些读数被传送到反馈电路系统，该系统将包括检测器组件在内的30厘米( 12英寸)圆筒保持在23℃(72 )的恒定温度。

这也包括其他设计改进，例如降低辐射从特定视场范围之外的区域进入设备时产生的所谓源大小效应的误差的方法。

art的首要特征是前所未有的稳定性。 与标准水平的接触式温度计进行对比校正后，仪器可以连续运行几个月内稳定在千分之几度。 该系统非常适合长期遥感的应用。

想象一下将现场的nist设计作为移动式辐射温度计，可以准确测量陆地和海面的温度等变量。 yoon说。 这可以作为校准可靠的卫星红外传感器的方法，验证用于预测飓风路径和强度的巨大气象科学计划。 其低的-50°； c (-58和度数； f )在适合监测极地冰温的范围内，一般为-40°； c (-40和度数； f )至- 10和德格； c ( 14和德格； f )的范围内。

虽然有几种方法可以进行非常高精度的温度测量，但是几乎没有最适合现场作业的方法。 铂温度计易碎，需要经常重新校准。 将校正转移到art的标准温度源包括约42升( 11加仑)的液体内的热源腔。

这些是我们拥有的最好的资源。 yoon说。 但是，通过隔开时间在海里放置温度计来测量水温是不现实的。 另外，我不想使用船一样的校正源来不断校正辐射温度计。

nist传感器科学部门负责人gerald fraser表示，由于yoon的创新，非接触式温度计在人类每天体验的温度范围内，可以在最高的商用接触温度计和精度及稳定性方面具有竞争力。 这为产品的检测和质量提供了许多新的机会，如果以前流传的接触方法不现实或过高，将提供控制、防御和安全。

本文：《“采用不可见光进行精确的温度测量”》