身边的仪器仪表：检测体温的温度计

近期全球抗疫挑战不断升级，为早日实现复工、生产、上学的迫切需求，体温监测不容忽视。本文盘点了常用的体温检测设备，如水银体温计、电子体温计、红外测温仪等。让我们仔细看看它们的原理和优缺点。

1、水银体温计

水银温度计是一种最常见的温度计，它利用热胀冷缩的原理，使水银柱保持在原来的位置，方便使用者随时观察。由于玻璃结构致密，水银性能非常稳定，受环境温度影响小，价格便宜（只需要几块钱）；而且水银温度计有固定的量程，不能超出量程，不过用肉眼阅读容易产生误差。

2、电子式体温计

电子体温计利用热敏电阻测温原理，通过测量腋下温度，在几分钟内实现人体温度测量，并以数字形式显示，具有读数清晰，便于携带，且与水银体温计相比，不容易损坏，可长期使用和保存等优点。有些电子体温计还具有记忆功能，方便比较前后两个温度值。

与上述两种体温计不同的是，红外体温计的原理是将物体发出的红外线辐射能转换成电信号，根据转换后的电信号大小来确定物体的温度。红外测温仪一般由光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理、显示和输出等组成。它广泛应用于军事、医疗、工程建设、设备维修等领域。

红外测温是红外体温计在医疗领域的应用，因其非接触、效率高、使用方便，广泛应用于人流密集的交通闸口、医院、住宅小区、企事业单位对发烧人群进行筛查。

3、手持红外体温检测仪

手持红外体温检测仪需要手动手持测量，可以针对被测者的额头、耳朵等部位进行实时测量，效率高，非接触。

（1）红外线耳温计

红外测温仪通过测量耳膜的辐射亮度来测量人体的温度。只需将探头对准内耳道，按下测量键，短短几秒钟就能得到测量数据。但是，用户需要一些医学知识来操作耳温计，将其放置在右耳位置即可获得正确的读数。有些品牌的耳温芯片还有温度补偿，采集环境温度进行补偿，使测量更加精确。这种耳温枪一般适合家庭场所，因为需要深入耳朵。考虑到卫生情况，如果要多人使用，需要戴上耳罩或者用后消毒；还可以预设发烧预警，如果超过设定的温度阈值，就可以报警，监控异常情况。

（2）额温枪

前额温度枪是为测量人体前额温度而设计的，使用起来非常简单方便。一秒钟精确测温，无激光光斑，对眼睛无潜在伤害，不接触人体皮肤，无交叉感染，一键测温，流感筛查。适用于家庭用户、酒店、图书馆、大型企事业单位，也可用于医院、学校、海关、机场等综合性场所。

测量前，前额应保持干燥，头发不要遮住前额，将额头测温枪放在距离额头5-6 cm处测量温度，适合非接触式安全检查。

4、全自动红外体温检测仪

全自动红外体温检测仪主要分为立式和门式两种，可以自动对范围内体温异常的人进行报警，不需要特定人员的操作。主要用于人多的公共场所，如机场、车站等。

（1）测温安检门

在原有的防盗门上增加红外测温模块或在出入口安装具有测温功能的防盗门，在被检查者接近系统时，检测并接收被检查者人体自发辐射中的红外线，实现无感、快速的人体测温和安检，能很好地满足地铁“非接触式”测温和安检的要求，可显著降低被检者之间交叉感染的可能性，有效缓解人群拥挤。

（2）人脸识别测温门禁

人脸识别测温和门禁的精度一般在0.4或0.5摄氏度，与医学要求的0.3摄氏度还有很大差距。然而，这种产品非常适合快速和单个流通应用。在未来的大数据时代，门禁产品还将集成除温度检测之外的其他健康监测功能。非接触式人脸识别测温终端主要依靠红外热成像进行远距离测温，减少人与人之间的接触，从而降低感染风险。

与上述接触式温度计相比，非接触式温度计有个典型问题，就是容易受环境温度影响。如果人体在测量前处于温差较大的地方，会有很大的误差。虽然测量精度不如水银温度计，但使用方便、响应较快。例如，额温计在使用时不需要接触人体的额头。测量时，只需将其放在额头前几厘米处几秒钟，即可显示体温。一般来说，被测者需要在测量点休息片刻，才能更准确地测量。如果测量部位有毛发等障碍物，很容易影响测量结果。在疫情防控检疫工作中，在人流量大、测量时间短的场景中，比如在高速检疫站使用额温枪是一种常用的解决方案。如果测温仪将数据上传到服务器和云端，就可以有效地进行流行病数据摘要。

当前，全球疫情仍在加剧。在新型冠状病毒疫情的严峻形势下，科学有效的防控措施非常重要。仪器仪表广泛应用于疫情防控，与我们的日常生活息息相关。了解身边这些仪器仪表的原理和应用，可以帮助我们更好地科学防控疫情。

创作者： 北京航空航天大学 朴慧瑛 李成；中国仪器仪表学会神奇的仪器科学传播团队

推荐单位：中国仪器仪表学会机械制造与仪器仪表主题科普教育基地

（备注：该科普创作为中国仪器仪表学会“身边的仪器仪表及仪器仪表科技工作者”科普创作征集活动投稿作品）

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