Підходи для підвищення точності вимірювання температури тіла людини безконтактними ІЧ термометрами

Abstract

UK: Мета роботи: проаналізувати існуючі підходи вимірювання температури тіла людини, запропонувати підходи для підвищення точності вимірювання. Методи дослідження: аналітичний, експериментальний. Отримані результати. У статті розглянуто підходи до підвищення точності вимірювання температури тіла безконтактними інфрачервоними термометрами. Проаналізовано параметри інфрачервоних вимірювачів температури. Запропоновано склад системи для збору статистичної інформації щодо впливу факторів навколишнього середовища на точність вимірювань. Запропоновано програмне забезпечення для проведення досліджень. Наведено статистичні дані вимірювань. Вказано шляхи підвищення точності вимірювань безконтактними інфрачервоними термометрами. Запропоновані математичне та фізичне забезпечення безконтактного вимірювання температури, проведений аналіз параметрів інфрачервоних вимірювачів температури тіла, розроблено систему для отримання статистичної інформації для виявлення факторів впливу, проведено аналіз результатів. Наукова новизна. Запропоновано уточнену формулу для визначення температури тіла, що містить такі параметри: специфічна стала для окремого пристрою, що залежить від оптичної системи фокусування та поглинаючого матеріалу; ступінь випромінювання об’єкта, що залежить від матеріалу об’єкту, температура якого вимірюється; абсолютна температура об’єкта, що вимірюється; абсолютна температура зовнішнього середовища; відбите випромінювання зовнішнього середовища; абсолютна температура корпусу датчика пірометра. Практична цінність. В роботі запропоновані рекомендації, що здатні в значній мірі підвищити точність вимірювань при проектуванні систем, що містять інфрачервоні термометри. EN: Purpose: analyze existing approaches to measuring human body temperature, propose approaches to improve measurement accuracy. Methodology. analytical, experimental. Findings. The article considers approaches to improving the accuracy of measuring body temperature with noncontact infrared thermometers. The parameters of infrared temperature meters are analyzed. The composition of the system for collecting statistical information on the influence of environmental factors on the accuracy of measurements is proposed. Research software is offered. Measurement statistics are given. Ways to increase the accuracy of measurements with non-contact infrared thermometers are indicated. Mathematical and physical support of non-contact temperature measurement is offered, the analysis of parameters of infrared body temperature meters is carried out, the system for receiving the statistical information for revealing of factors of influence is developed, the analysis of results is carried out. Originality. An updated formula for determining body temperature is proposed, which contains the following parameters: specific constant for a particular device, which depends on the optical focusing system and the absorbing material; the degree of radiation of the object, which depends on the material of the object whose temperature is measured; the absolute temperature of the object being measured; absolute ambient temperature; reflected radiation from the environment; absolute temperature of the pyrometer sensor housing.. Practical value. The paper offers recommendations that can significantly increase the accuracy of measurements in the design of systems containing infrared thermometers.