儲紅莉

阜陽市計量測試研究所 安徽阜陽 236000

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

1 實驗部分

對于標(biāo)準(zhǔn)紅外耳溫計，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，對于亮度溫度，其不確定度按34mK考慮。參考溫度計采用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，其電阻值的測定主要由自動測溫電橋完成，型號為Fluke1594A。

對于被校紅外耳溫計，其校準(zhǔn)需采用以下裝置：Orion796A型恒溫水槽，TTI-22型電測儀表，YK5500型標(biāo)準(zhǔn)溫度計，以E10型空腔作為黑體輻射源。對于Orion796A型恒溫水槽，需嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范實施測試，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（共三種不同型號，不同型號各兩支）實施校準(zhǔn)實驗?；趦煞N不同工況，對溫度計的示值進(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試結(jié)果。

先在20℃的溫度條件下開展以上實驗，然后將溫度改為30℃繼續(xù)進(jìn)行以上實驗，如此連續(xù)重復(fù)3d，最后對一個完整周期的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，可得到8個在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)、被校溫度計與比較用溫度計，靜置至少30min的時間。兩個空腔都應(yīng)在溫度為37℃的水中連續(xù)水浴至少30min，在校準(zhǔn)時應(yīng)防止環(huán)境溫度突然變化引起空氣對流，并將溫度計調(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量。測量時，同一個溫度計要保持1min以上的時間間隔。若溫度計測量過程中需要為探頭加裝保護(hù)罩，則在校準(zhǔn)時必須做好保護(hù)罩的設(shè)置，在輻射源對比時無需對保護(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的時間才能開始實驗操作。每個溫度計都應(yīng)進(jìn)行10次交替測量，將測量均值作為這一溫度計最終亮度溫度。將6支溫度計實測亮度溫度的均值作為輻射源實際亮度溫度，也可將其稱作空腔的亮度溫度。具體實驗過程必須完全滿足校準(zhǔn)要求，無任何異常表現(xiàn)[3]。

2 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)論

上述兩個空腔的實測亮度溫度結(jié)果如下：

紫銅空腔：當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，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，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，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，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（℃）

若將四次實驗對應(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)，不會對溫度計測量結(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，校準(zhǔn)裝置自身亮度溫度也變高，但這不會對溫度計的正常校準(zhǔn)造成太大影響。

3 結(jié)語

綜上所述，采用實驗的方法驗證了環(huán)境溫度不會對紅外耳溫計檢定造成實質(zhì)性影響，盡管環(huán)境溫度升高以后會是溫度計的校準(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。