紅外線測溫儀的作用原理

現在量體溫不再像是以前腋下夾著溫度計，或是耳溫槍塞耳朵，直接透過紅外線測溫儀感測額溫就可以，跟早期量體溫方式相比，具有不必接觸到人體的優勢，可大大減少接觸感染的機率，且隨著技術不斷改良之下，精準度也大大提升。現在受疫情影響，不僅是口罩限制出口，紅外線測溫儀也被限制出口。

在了解之前，需具備一些基礎原理概念，其中牽涉到國中的「光的色散」，與高中的「黑體輻射」。

Q1：紅外線是甚麼?

光是一種電磁波，人所能看見光的顏色，集中在波長380nm~760nm之間的可見光域，而波長在10nm~380nm的稱為《紫外光》；波長在於760nm~1mm之間的光的稱為《紅外光》。

Q2：紅外線測溫儀是怎麼測溫的?

這邊簡單解釋《黑體輻射》：一個物體的溫度只要比絕對零度高(-273.15K)，自體就會輻射電磁波(理想化的黑體只吸收跟輻射電磁波，而不反射電磁波，不過這在現實生活中是不存在的)。而物體溫度越高，發射出來的電磁波能量也就越強，故可以透過測量單位面積輻射的功率，換算成溫度。

Q3:只有紅外線可以測溫嗎?

每一個物體溫度越高的時候，輻射的不同波長的電磁波能量也越高，而當物體越熱，其輻射峰值波長越短，這原理稱為《維恩位移定律》。

可以想像一塊鐵不斷加熱後，顏色從黑→紅→黃的過程，就是因為物體本身溫度升高，所輻射出來的電磁波峰值波長越來越短，所以輻射出來的電磁波從紅外線→紅光→黃光。

人體一部分能量以電磁波的形式散射出體表，輻射出來的峰值波長大約9500nm，屬於《長波長紅外線》(8000nm~15000nm)，這就是為什麼選用紅外線作為測溫儀的原因。

每個理所當然的背後，都有大大的學問，在我們享受便利的同時，探究其背後的成因，也是一大收穫