儲(chǔ)紅莉

阜陽(yáng)市計(jì)量測(cè)試研究所 安徽阜陽(yáng) 236000

紅外耳溫計(jì)屬于非接觸式的測(cè)溫裝置，其原理為根據(jù)耳道或鼓膜處熱輻射對(duì)人體溫度進(jìn)行測(cè)定。該溫度計(jì)將熱電探測(cè)器作為溫度傳感器，有效測(cè)量范圍通常為32.0℃-42.5℃，在36.0℃-39.0℃的常用測(cè)溫范圍內(nèi)，測(cè)量結(jié)果誤差不超過(guò)±0.2℃；而在不常用測(cè)溫范圍內(nèi)，測(cè)量結(jié)果誤差不超過(guò)±0.3℃。由于該溫度計(jì)具有很快的響應(yīng)速度，而且相比于水銀溫度計(jì)更加穩(wěn)定和安全，所以目前在嬰幼兒體溫測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。為了驗(yàn)證環(huán)境溫度是否會(huì)對(duì)該溫度計(jì)檢定造成影響，以此采用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)紅外耳溫計(jì)，其校準(zhǔn)需采用以下裝置：AikomTL-1010N型恒溫水槽，以紫銅空腔為黑體輻射源，其開口孔徑一般為10mm，沿垂直方向浸入恒溫水，在空腔的內(nèi)壁均勻噴涂一層高發(fā)射率漆，使空腔的發(fā)射率達(dá)到0.9997以上，對(duì)于亮度溫度，其不確定度按34mK考慮。參考溫度計(jì)采用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，其電阻值的測(cè)定主要由自動(dòng)測(cè)溫電橋完成，型號(hào)為Fluke1594A。

對(duì)于被校紅外耳溫計(jì)，其校準(zhǔn)需采用以下裝置：Orion796A型恒溫水槽，TTI-22型電測(cè)儀表，YK5500型標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，以E10型空腔作為黑體輻射源。對(duì)于Orion796A型恒溫水槽，需嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范實(shí)施測(cè)試，以確定其穩(wěn)定性與均勻性能否達(dá)到要求[1]。

在20℃與30℃兩種溫度條件下將以上兩個(gè)空腔均穩(wěn)定于37℃，然后選用6支性能保持穩(wěn)定的耳溫計(jì)（共三種不同型號(hào)，不同型號(hào)各兩支）實(shí)施校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。基于兩種不同工況，對(duì)溫度計(jì)的示值進(jìn)行讀取，連續(xù)記錄三組結(jié)果，將其平均值作為最終的測(cè)試結(jié)果。

先在20℃的溫度條件下開展以上實(shí)驗(yàn)，然后將溫度改為30℃繼續(xù)進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，如此連續(xù)重復(fù)3d，最后對(duì)一個(gè)完整周期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，可得到8個(gè)在37℃溫度條件下的裝置亮度溫度。

在預(yù)設(shè)環(huán)境當(dāng)中分別放置標(biāo)準(zhǔn)、被校溫度計(jì)與比較用溫度計(jì)，靜置至少30min的時(shí)間。兩個(gè)空腔都應(yīng)在溫度為37℃的水中連續(xù)水浴至少30min，在校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)防止環(huán)境溫度突然變化引起空氣對(duì)流，并將溫度計(jì)調(diào)整成校準(zhǔn)模式，將其探頭插入到空腔的開口中之后方可開始測(cè)量。測(cè)量時(shí)，同一個(gè)溫度計(jì)要保持1min以上的時(shí)間間隔。若溫度計(jì)測(cè)量過(guò)程中需要為探頭加裝保護(hù)罩，則在校準(zhǔn)時(shí)必須做好保護(hù)罩的設(shè)置，在輻射源對(duì)比時(shí)無(wú)需對(duì)保護(hù)罩進(jìn)行更換[2]。

在環(huán)境溫度改變之后，需要穩(wěn)定至少45min的時(shí)間才能開始實(shí)驗(yàn)操作。每個(gè)溫度計(jì)都應(yīng)進(jìn)行10次交替測(cè)量，將測(cè)量均值作為這一溫度計(jì)最終亮度溫度。將6支溫度計(jì)實(shí)測(cè)亮度溫度的均值作為輻射源實(shí)際亮度溫度，也可將其稱作空腔的亮度溫度。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程必須完全滿足校準(zhǔn)要求，無(wú)任何異常表現(xiàn)[3]。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論

上述兩個(gè)空腔的實(shí)測(cè)亮度溫度結(jié)果如下：

紫銅空腔：當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，第一天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為36.995℃、37.027℃；第二天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為36.995℃、37.030℃；第三天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.002℃、36.980℃；第四天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.002℃、36.952℃；當(dāng)環(huán)境溫度為30℃時(shí)，第一天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.014℃、37.002℃；第二天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.014℃、36.992℃；第三天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.012℃、36.973℃；第四天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.016℃、36.980℃；

E10型空腔：當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，第一天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為36.997℃、37.008℃；第二天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為36.997℃、36.998℃；第三天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為36.994℃、36.915℃；第四天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為36.994℃、36.948℃；。當(dāng)環(huán)境溫度為30℃時(shí)，第一天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.013℃、37.017℃；第二天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.014℃、37.023℃；第三天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.005℃、36.975℃；第四天標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻示值和空腔亮度溫度分別為37.015℃、36.992℃；該空腔平均值如表1所示。

表1 E10型空腔平均值（℃）

若將四次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的平均值直接作為校準(zhǔn)后的結(jié)果，則20℃溫度條件下E10型空腔平均值等于36.97℃；30℃溫度條件下E10型空腔均值等于37.02℃。上述結(jié)果有0.05℃的差，處在最大允許誤差范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果造成影響。根據(jù)以上結(jié)果可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，校準(zhǔn)裝置自身亮度溫度也變高，但這不會(huì)對(duì)溫度計(jì)的正常校準(zhǔn)造成太大影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，采用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證了環(huán)境溫度不會(huì)對(duì)紅外耳溫計(jì)檢定造成實(shí)質(zhì)性影響，盡管環(huán)境溫度升高以后會(huì)是溫度計(jì)的校準(zhǔn)裝置也出現(xiàn)明顯的亮度溫度升高，以此為專門的檢定人員提供可靠參考依據(jù)，確保檢定工作順利完成。