какая погрешность у бесконтактного термометра
Как пользоваться бесконтактным термометром
Бесконтактный термометр – очень удобное приспособление, когда нужно померить температуру быстро, точно, большому числу людей. Он находит применение в домашних условиях и в общественных учреждениях. Точность показаний техники зависит от правильности ее использования.
Как работает бесконтактный термометр
Принцип действия бесконтактного термометра базируется на измерении инфракрасного излучения, что исходит от тела человека. Встроенная линза фокусирует тепловое излучение на специальном термодатчике. Полученные данные преобразуются в электрический сигнал, затем в удобные привычные цифры на дисплее. Время измерения составляет всего 1-2 секунды.
Технология изготовления приборов довольно сложная, поэтому они стоят намного дороже, по сравнению с обычными ртутными или электронными градусниками. На такие приборы намного практичнее, пользоваться ими проще и быстрее.
В каких случаях рекомендовано мерить температуру у человека бесконтактным термометром
Кроме замера температуры тела, ИК термометры удобно использовать мамам, чтобы проверить воду в ванночке или молочную смесь в бутылочке для малыша.
Как правильно измерять температуру бесконтактным термометром
Чтобы термометр предоставил правильные показатели, с ним нужно уметь обращаться. Он замеряет температуру не в одной точке, а в определенной области. Поэтому чем дальше держать прибор от тела, тем больше будет погрешность замера.
Оптимальный способ замера – это:
Нормальными считаются значения не ровно 36,6, а интервал от 35,8 до 37,6 градусов, что зависит от окружающей среды, особенностей организма. Стандартная погрешность прибора составляет 0,2 градуса. Слишком низкой считается температура тела 35,5 градусов. Однако такие данные прибор может показать, если человек только что зашел в помещение с мороза, его кожные покровы сильно охлаждены. При любых странных цифрах необходимо измерить температуру бесконтактным термометром повторно, проверить прибор на другом человеке, чтобы определить, нет ли системной ошибки, не сломалось ли устройство.
Что может влиять на погрешность результатов?
На правильность результатов влияет качество самой техники и то, как с ней обращаются. В первом случае можно только порекомендовать покупать не самые дешевые модели, приобретать технику известных брендов, на которую есть гарантия, сертификаты. Лучше всего обратиться в специализированные магазины медицинского оборудования.
Что касается некорректного обращения, то ошибки обычно вызывают такие факторы:
Чтобы избежать больших погрешностей, необходимо перед применением аппарата всегда проверять уровень заряда батареек, периодические его калибровать, придерживаться правил измерения. Нельзя допускать ударов и падений прибора. Периодически датчик нужно протирать ватным диском, смоченным в спирте, ведь даже при бесконтактном замере он все равно пачкается. Перед проверкой температуры лучше вытереть кожу в месте измерения насухо. При массовых замерах нужно давать прибору периодически отдыхать. Во время проведения измерения человек не должен двигаться.
Можно предварительно проверить свой электронный прибор дома. Для этого необходимо набрать в емкость теплую воду и измерить ее температуру сначала обычным ртутным градусником, а затем электронным. Хотя такая проверка не является идеальной: ртутному градуснику нужно 10 минут для замера, а инфракрасному 1-3 секунды. Так что лучше сделать калибровку в сервисном центре.
Как пользоваться инфракрасным термометром | Инструкция по использованию бесконтактного градусника
Инфракрасный термометр — это современное устройство, которое буквально за несколько секунд определит температуру тела, даже не соприкасаясь с ним. Совершенно недавно бесконтактные градусники появились в магазинах Медтехника Ортосалон и сразу же стали популярными. Спустя некоторое время покупатели начали жаловаться на неточность измерений.
«Мы покупали инфракрасный термометр для того, чтобы измерять температуру маленькому ребенку. Мужу показалось что он показывает неправильно. Поэтому, стали проверять ртутным. Оказалось, действительно, инфракрасный завышает показания»
— Оксана, покупатель магазина Медтехника Ортосалон
Стоит отметить, что большинство людей некорректно пользуются этим прибором, что является основной причиной неточности показаний. В этой статье мы расскажем, как правильно измерять температуру бесконтактным термометром .
Содержание:
Погрешность бесконтактного термометра
Производители в инструкциях указывают допустимую погрешность градусников:
Пользователи отмечают, что погрешность инфракрасного градусника иногда достигает отметки 0,5°C. Это уже значительно, не правда ли? Эксперты говорят, что температура тела у больного человека может в течение минут изменятся на +/- 1°C. Ртутные модели учитывают эти колебания, и показывают максимальное значение. Инфракрасные же определяют температуру за 1-3 секунды, в конкретный момент. Именно поэтому проверять показания инфракрасного ртутным не рекомендуется.
Почему врет инфракрасный термометр
Даже если предположить, что вы правильно мерите температуру бесконтактным градусником, есть еще несколько причин его «вранья»:
чистота датчика (на нем не должно быть пыли, царапин и разводов);
в комнате включен кондиционер или обогреватель;
влажный лоб у пациента;
наличие косметики или кремов в области измерения;
севшие элементы питания (батарейки).
Если вы уже несколько месяцев пользуетесь инфракрасным термометром, и он внезапно начал показывать неправильно, рекомендуем отдать его на поверку в сервисный центр производителя. Так вы точно будете уверенны в качестве данных.
Как пользоваться инфракрасным градусником
Чтобы бесконтактный термометр показывал правильный результат, придерживайтесь некоторых правил его использования:
Устраните посторонние потоки воздуха — кондиционер, вентилятор, обогреватель.
Позаботьтесь о том, чтобы у пациента был чистый лоб, без косметики и кремов.
Если человек вспотел, протрите лоб салфеткой.
Протрите инфракрасный датчик мягкой тканью, чтобы устранить частички пыли.
Попросите больного сесть ровно, не двигаться и не разговаривать во время измерения.
Краткая инструкция о том, как правильно измерять температуру инфракрасным термометром:
Нажмите на кнопку «Старт» или «Измерение».
Подведите прибор ко лбу на расстоянии от 4 до 6 см.
Дождитесь громкого звукового сигнала и мерцания диодов.
Если термометр не реагирует, снова отделите его и приблизьте на указанное расстояние.
В противном случае стоит выключить и включить инфракрасный термометр снова.
Если придерживаться указанных правил, погрешность измерения будет колебаться от 0,2°C до 0,4°C — в пределах нормы.
Как выбрать бесконтактный термометр? Разбираемся по пунктам
На этой неделе все больше компаний возобновляют работу, люди выходят в офисы, точки продаж и заведения общественного питания. По рекомендациям Роспотребнадзора, в начале рабочего дня каждому сотруднику нужно измерять температуру. И только если температура находится в пределах нормы, работник может приступать к выполнению трудовых обязанностей. Конечно, использовать на весь коллектив обычные градусники неэффективно по времени и негигиенично. Поэтому компании активно пользуются инфракрасными термометрами: нажатие кнопки и показания температуры через секунду выводятся на экран – это быстро, удобно и безопасно.
О том, как выбрать бесконтактный термометр, опираясь на 5 параметров, рассказываем дальше.
1. Точность измерения
Тело человека и предметы вокруг выделяют тепловое излучение. Инфракрасный градусник получает эти волны и преобразовывает их в показания температуры тела. Любой термометр имеет погрешности. У ртутных градусников, например, максимальная погрешность составляет всего 0,1 градус, но у них есть много иных недостатков.
Погрешности электронных и инфракрасных термометров находится в интервале от 0,1 до 0,5 градусов. Перед тем, как определиться, какой инфракрасный термометр выбрать, обратите внимание на его точность:
Важно помнить, что соблюдение правил эксплуатации снижает погрешность у любого градусника.
2. Производитель
Если выбирать бесконтактный термометр, обзор выдает таких основных производителей: Китай, страны СНГ, страны Европы (Польша и Германия). Товары высокого качества выпускают фирмы-производители профессиональной медицинской техники. Они используют гипоаллергенные материалы и проходят обязательную сертификацию.
Важный пункт – гарантия на термометр:
Интересуйтесь гарантией при покупке термометра.
|
---|
3. Цена
Ртутные градусники недолговечны, а электронные неточны. Бесконтактный термометр может служить годами, требуя только замены батареек.
4. Дополнительные функции
При выборе инфракрасного градусника могут быть важны дополнительные и удобные функции:
В зависимости от производителя и модели, инфракрасный градусник содержит те или иные функции.
5. Области применения
Какой бесконтактный термометр подойдет именно вам, зависит от того, как именно вы планируете его использовать. Есть три основные области применения бесконтактных градусников:
— Измерение температуры тела;
— Использование в качестве пирометра для еды и воды;
— Определение температуры помещения.
Как пользоваться инфракрасным термометром: основные правила
Инфракрасный градусник, пожалуй, лучшая покупка для семей с маленькими детьми. Поднес ко лбу, нажал на кнопку – и остальное прибор сделает сам. Однако нужно уметь правильно измерять температуру бесконтактным термометром.
На словах вроде бы все просто, но есть некоторые нюансы. Ничего такого, с чем вы бы не справились, поверьте!
Как работает бесконтактный градусник?
Основная причина, почему бесконтактный градусник работает так быстро и измеряет температуру с точностью до сотой градуса, это специальный термоэлемент. Направляя устройство на лоб или другую часть тела, мы приводим в его в действие.
Термоэлемент поглощает инфракрасное излучение и преобразует его в электрический сигнал. При этом градусник заранее откалиброван по средней здоровой температуре человеческого тела – 36,6°C. Соответственно, чем выше температура тела, тем интенсивнее будет излучение. Прибор «поймет» это в считанные секунды.
Как правильно пользоваться инфракрасным термометром?
Первое, что нужно знать: ваш гаджет измеряет температуру не в точке, на которую направлен, а на площади вокруг. Соответственно, чем больше расстояние – тем выше погрешность измерения. На показания также могут повлиять пары, пыль или дым вокруг. Поэтому всегда держите инфракрасный датчик чистым и не допускайте царапин на поверхности.
При этом, как всякое электронное устройство, бесконтактный градусник может давать погрешность. В среднем, как заявляют производители, она не должна превышать ±0,2 градуса.
Однако иногда ИК-термометр может ошибаться. Вот типичные причины:
Слишком далеко от замеряемого объекта;
Прибор неправильно откалиброван или бракован;
Низкий контраст температуры между телом и окружающей средой.
Чтобы правильно измерить температуру тела инфракрасным термометром, нужно соблюдать ряд правил:
Нацеливайте его чуть выше переносицы. Здесь проходит передняя артерия, которая питает лобные доли мозга, и в целом голова всегда разогрета сильнее остальных частей тела. Нужно иметь в виду, что температура в этой точке может колебаться от 35,8 до 37,6°C в зависимости от среды. Поэтому делайте измерения только при комнатной температуре;
Держите прибор на расстоянии около 2–3 сантиметров;
Не держите кнопку нажатой долго, делайте однократное нажатие. Термометр издаст сигнал, и этого уже будет достаточно;
Если сомневаетесь в результате, сделайте 2–3 замера подряд;
Имеет смысл сначала измерить температуру, когда вы здоровы, чтобы была возможность сравнить;
Как уже было сказано, инфракрасные градусники могут давать погрешности. Банальная причина может крыться в батарейках от производителя, на которых частенько экономят. Поэтому желательно сразу после покупки заменить их на более качественные, либо выбирать гаджет со встроенным аккумулятором.
Как выбрать хороший инфракрасный термометр?
Ваш градусник будет хорошо работать, если вы заботитесь о нём. Однако есть и некоторые аспекты, на которые нужно обратить внимание, чтобы выбрать хороший качественный инфракрасный термометр:
Точность должна быть на первом месте. Обратите внимание на тепловой диапазон и силу излучения, которые может охватывать прибор. Есть такое понятие как коэффициент эмиссии материалов, то есть их способность отражать направленное излучение. У человеческой кожи он может колебаться в пределах 0,6. Так вот домашний ИК-градусник должен уметь подстраиваться под эмиссионность человеческого тела;
Быстрое считывание и хранение данных. Современные устройства умеют хранить до 60 предыдущих показаний и передавать их на специальное приложение в смартфоне. Но это не так существенно, как время отклика прибора: чем оно короче, тем точнее будет замер;
Источник питания. Как уже было сказано выше, есть экземпляры, работающие от обычных батареек AA или AAA, есть с аккумуляторным питанием. Они несколько дороже, но служат дольше.
В качестве окончательной рекомендации, как правильно мерить температуру бесконтактным термометром, скажем: не обращайте внимание на изменения в десятые доли. Суточные колебания температуры тела здорового человека могут достигать 0,5–1°C, а пресловутые 36,6°C – это просто некий усредненный показатель.
Температура маленького ребенка в норме и вовсе может достигать 37,3°C, особенно если вы плотно запеленали его или в детской слишком жарко. Это ни в коем случае не говорит о болезни.
Почему врёт бесконтактный ИК термометр (пирометр)
В данной статье мы расскажем именно о медицинских ИК термометрах, т.е. о приборах, предназначенных для измерения температуры тела, а также о том, от чего зависит точность пирометров.
В Интернете можно найти много информации по этому вопросу. В большинстве случаев всё пишется людьми далёкими от ИК термометрии и ИК термометров для контроля температуры тела. Поэтому и информация даётся неполной, несистемной и чаще всего далёкой от истины.
Именно поэтому, мы как разработчики и изготовители медицинских термометров и, в частности, ИК термометров решили по возможности понятным языком рассказать, как устроен ИК термометр, чем он отличается от промышленного пирометра, что влияет на его точность измерения и как сделать так, чтобы эту точность повысить.
Для начала немножко теории.
Любое тело излучает тепловую энергию Е, пропорциональную его температуре поверхности в четвёртой степени и коэффициенту излучения к.
Научившись измерять и обратно преобразовывать эту тепловую энергию в температуру можно измерять температуру поверхности на расстоянии (дистанционно).
Рис.1.Как происходит измерение температуры поверхности пирометром
При помощи оптической системы прибора энергия излучения падает на сенсор ИК термометра (Рис.2).
Рис.2.Устройство сенсора ИК термометра
У современных пирометров сенсор представляет собой миниатюрную термопару, на рабочий спай которой и направлено тепловое излучение контролируемого объекта. Вблизи холодного спая термопары располагается сенсор температуры, в качестве которого чаще применяется термосопротивление.
Электронная схема прибора по термосопротивлению измеряет температуру холодного спая термопары и добавляет к ней вторую часть пропорциональную напряжению с термопары. ИК сенсоры уже давно научились изготавливать полностью в интегральном исполнении. Есть сенсоры с цифровым выходом.
Однако все тела излучают по-разному. Для того чтобы измерить температуру поверхности какого-либо тела достаточно точно, необходимо точно знать его коэффициент изучения к.
Обычно пирометр юстируется на производстве или в метрологической лаборатории при помощи «абсолютно-чёрного тела» (АЧТ), т.е. поверхности, с коэффициентом излучения близким к 1. Затем в память прибора устанавливают реальный, усреднённый коэффициент излучения. Чаще 0,95. Есть однако модели пирометров подороже, в которых потребитель сам устанавливает коэффициент. Но какой – вот в чём вопрос. А коэффициент излучения очень сильно зависит как от материала поверхности, так и от качества обработки, наличия загрязнений, ржавчины, влаги и т.д. В табл. 1 представлены коэффициенты излучения для ряда материалов.
Материал | К |
доска | 0,96 |
бумага | 0,93 |
базальт | 0,72 |
ржавое железо | 0,70 |
Табл. 1 Коэффициент излучения к для нескольких материалов
При неправильно выставленном коэффициенте излучения можно получить погрешность в десятки градусов.
Итак, какие факторы влияют на точность измерения промышленного пирометра?
Перечислим несколько основных факторов:
Какая реальная точность измерения, указывается в документации на промышленные пирометры среднего ценового диапазона? +/-1% от измеряемой величины, т.е. примерно +/-0,4 ° С при измерении температуры поверхности нагретой до +40 ° С. Давайте запомним это значение. Оно нам пригодится далее.
В чём отличия между промышленным пирометром и ИК термометром для измерения температуры тела?
Итак мы кратко рассказали вам о работе промышленного пирометра, о том, какие факторы влияют на его точность измерения. Теперь поговорим о ИК термометре для измерения температуры тела.
Параметр | ИК термометр | Контактный термометр |
Удобство | + | — |
Время измерения | + (около 1 с.) | — (более 30 сек.) |
Точность измерения | — | + |
Измерение разности температур и распределения температуры | + | — |
Табл. 2 Сравнение ИК термометра и контактного термометра
Приведём пример. Самолёт совершил посадку. Работник Роспотребнадзора, вооружённый ИК термометром, зашёл на борт и последовательно замерил температуру каждому пассажиру. Неважно, какую абсолютную величину температуры он получает. Важна разность измеренной температуры между пассажирами. Они долгое время находились в равных условиях и повышенная температура нескольких пассажиров относительно среднего измеренного значения может трактоваться как болезнь. У этих пассажиров после изоляции их от основной массы нужно будет измерить температуру точно контактным электронным термометром. Допустим, температура пассажиров оказалась равна 34,7…36,1 ° С, а у двух пассажиров: 36,6 ° С. Это означает, что у этих двух пассажиров имеется повышенная температура. Дальнейшие измерения точным контактным термометром смогут подтвердить, что их температура равна на самом деле 37…38 ° С. Сейчас, к сожалению, об этом не знают.
В табл. 3 мы кратко показали, чем отличается промышленный пирометр от ИК термометра температуры тела.
Табл. 3 Основные отличия промышленного пирометра от ИК термометра температуры тела
У ИК термометра очень узкий диапазон измерения и небольшое расстояние до поверхности измерения. У большинства ИК термометров в паспорте приводится точность измерения +/-0,2…0,3 ° С. Скажем сразу, что верить этому значению нельзя. С большой натяжкой это может быть точность измерения температуры абсолютно-чёрного тела, проводимая в лабораторных условиях при заданных параметрах окружающей среды. Это даже не точность контроля температуры поверхности кожи и уж тем более не точность измерения температуры тела.
Грустно то, что в нашей стране продаются ИК термометры, имеющие Регистрационное удостоверение Росздравнадзора, у которых в паспорте указана точность измерения температуры тела +/-0,1 ° С! Получается так, что Российская компания-дистрибьютор покупает в КНР приборы, имеющие точность +/-0,3 ° С, делает документацию на русском, где указывается точность уже +/-0,1 ° С и продаёт эти приборы. Почему так происходит? Да потому, что ИК термометры у нас в стране отнесены к медицинским термометрам, а им ГОСТом предписано иметь точность +/-0,1 ° С. Получается, что приборы подстроили под норматив.
Так какую же реальную погрешность имеют ИК термометры, спросите вы? Огромную, если не выполнять множество требований к процессу измерения. А ведь большинство граждан их не выполняет или физически не может выполнить. Поэтому прежде чем купить домой ИК термометр, хорошо подумайте. Им нужно уметь пользоваться.
Как работает ИК термометр температуры тела?
Рисунок 3. Температура тела, как функция большого количества параметров
Итак, к погрешности измерения температуры поверхности в режиме body добавляется погрешность связанная с различием у людей различных физических параметров и погрешность измерения температуры окружающей среды, а также погрешность связанная с тем, что температура прибора может быть не равна температуре окружающей среды, в которой находится испытуемый. Последнее очень важно. Прибор и человек до момента измерения должны находиться длительное время при одной и той же температуре. Теперь вам должно быть понятно, почему при измерении температуры у людей, входящих в здание, так сильно разнится температура. Ведь до входа в здание они находились в различных условиях. Кто-то пришёл, кто-то приехал на авто и т.д.
Перечислим основные правила более-менее точного измерения температуры тела ИК термометром.
Основные правила, которые необходимо соблюдать при измерении температуры медицинским пирометром:
— пирометр должен иметь температуру окр. среды (выдержан не менее 30 мин.),
— необходимо предварительно вытереть насухо лоб,
— предотвратить сквозняки, падение прямых лучей солнечного света, влияние нагревательных приборов,
— предварительно убрать со лба косметику, волосы,
— расстояние от лба: 1. 3 см,
— необходимо провести несколько измерений, чтобы исключить случайные значения.
Так может ли ИК термометр иметь точность +/-0,1 ° С при измерении температуры тела? Конечно нет. Если человек очень хорошо понимает принцип работы ИК термометра и как им пользоваться, то он может использовать его для экспресс контроля температуры тела. Но любому человеку использовать этот прибор нельзя. Может и трагедия случиться. Представьте себе картину. У маленького ребёнка горячка, родители его раздели, обдувают вентилятором и время от времени контролируют температуру ИК термометром. Что они измерят? Всё что угодно. Самая большая опасность, если они вместо 40,0 ° С измерят 37,0, успокоятся и завершат процедуры.