非接触式红外测温设备的应用选择及安装验收要点

2023-08-01吴宗光莫起志姜晓军

科技资讯 2023年12期

吴宗光莫起志姜晓军

摘要：随着技术的发展，非接触式红外测温设备在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，得到广泛应用，非接触式红外测温设备种类繁多，性能特点差别较大。该文根据非接触式红外体温测量设备的分类和工作原理，通过比较分析确定了不同场合非接触式红外测温设备的选型应用。因非接触式红外测温设备中部分设备使用前需要安装调试，该文亦详细阐述了此类设备的组成及安装验收要点和原则。

关键词：非接触式红外测温设备设备分类选型应用安装验收

中图分类号：TN967.1 文獻标识码：A

Application Selection and the Key Points of Installation and Acceptance of Non-Contact Infrared Temperature Measuring Equipment

WU Zongguang MO Qizhi JIANG Xiaojun

（Guangdong Institute of Special Equipment Inspection and Research， Guangzhou， Guangdong Province， 510000 China）

Abstract： With the development of technology， non-contact infrared temperature measuring equipment has been rapidly developed in technology， with continuous improvement in performance， enhanced functions， and an increasing number of varieties， and it has been widely used. There are many kinds of non-contact infrared temperature measuring equipment，and the performance characteristics vary greatly. According to the classification and working principle of non-contact infrared temperature measuring equipment， this paper determines the selection and application of non-contact infrared temperature measuring equipment in different occasions through comparative analysis. Since some of non-contact infrared temperature measuring equipment needs to be installed and debugged before use， this paper also expounds the composition of such equipment， and the key points and principles of installation and acceptance in detail.

Key Words： Non-contact infrared temperature measuring equipment; Equipment classification；Selection and application; Installation; Acceptance

人体体温检测设备技术发展迅速，性能和功能不断完善和增强，品种逐渐增多，得到广泛应用在新冠肺炎疫情防控期间，可通过体温检测可对可能病患进行筛查，对感染病

例进行识别和控制，从而有效避免疫情的蔓延[1-2]。在人体体温检测中，常用的方式有接触的方式和无接触的方式。

接触式测量一般采用水银温度计来测量人体的体温，主要在腋下和口腔，其精度可达0.1 ℃，可以满足测温的要求。但是，接触式测量需要与身体进行直接的接触，这就有可能造成交叉感染，所以在进行这种方法的时候，需要对它进行灭菌处理，它很容易被折断，而且需要很长的时间才能测出结果，需要良好的配合，无法适应人员快速的流动和大范围的测量[3-4]。

非接触式测温，无须与被测量对象进行身体的接触测量。它是通过黑体辐射的基础原理，将人类发射的红外线集中在检测器上，检测器将辐射能量转换为电信号，在被补偿的周围温度或重叠的经验方程后，显示为被测部位的温度，从而获得被测部位的体温。因为它的测量既快捷又有效，而且还能够直接地读数，所以它适用于人群的密集程度比较高，测温速度也比较快的场所，非接触式测温设备这对疫情的防治有着非常关键的作用作用更为关键，使用更为广泛，本文主要介绍非接触式红外测温设备应用选择及安装验收要点。

1 非接触式红外测温设备分类及特点

目前常用的非接触式红外测温设备可分为红外耳温计、红外额温计、红外热像仪和红外热筛仪等类别，其测温快速方便，适合人口密度较大，测温速度快速的场合。

1.1 红外耳温计

红外耳温仪是一种通过耳朵与感应器之间的红外线进行热交换来检测体温的设备（如图1所示）。人的耳膜距离大脑的下视丘很近，而下视丘又是控制体温的重要器官，所以用耳膜的体温来判断身体的温度是最好的办法。JJG1164-2019《红外耳温计检定规程》（JJG 1164-2019）规定最大允许误差为±0.2 ℃（35.0℃～42.0 ℃）。

红外耳温计在非接触式体温测量中有着较高的准确度，操作简单方便，节省

时间。虽然红外耳温度计具有诸多优势，但是其不足之处也较为明显，其主要原

因是由于其使用的是无接触测温的方法，在实际的测试过程中，仍然需要与人进行接触，存在着交叉感染的风险。虽然在使用时需要有防护罩，但是仍然有与之接触的危险。其次，对操作者有很高的要求。与接触测量相比，温度测量的速度虽然提高了很多，但是与其他的无接触测量相比，还是存在着很大的差距。

1.2 红外额温计

红外额温仪（如图2所示）利用人的额头部位的温度来探测出人的身体温度，把测温探针和自己的额头对齐，然后按下一个测试键，就可以迅速地获得测试的结果，对于那些在生活中有很多不便的病人、老人、婴幼儿等人群来说，它的操作非常简便，而且在依次通过、有较大的人流对人群进行测温的时候，它的效果也比较好。

根据JJF1107-2003 《测量人体温度的红外温度计校准规范》（JJF 1107-2003），该方法的最大容许偏差为±0.3 ℃摄氏度，并对该方法进行了详细的说明。由于受测量距离、测量对象的状态以及测量环境的改变等原因，红外额温仪测量的精度比较低，由于测量精度的问题，在实践中经常要使用接触式温度计来进行确定。

1.3 红外热像仪

红外热像仪依靠被动接受人体自身热辐射的红外线信息，经转换、处理后变成可视化图像（也称为热像图），获得人体被测部位的表面温度及温度分布的仪器（如图3所示）。热像仪可直观显示工作现场条件的目标测温情况，形成清晰、大小适中的人体被测部位的热像图，该系统可根据不同的体温值设置不同的预警值，对体温不正常的人进行标识，并进行实时的显示。

GB/T 19665-2005《电子红外成像人体表面测温仪通用规范》（GB/T 19665-2005）规定最大允许误差为±0.4 ℃（30.0℃～42.0 ℃）。红外热像仪以工作视场的粗筛粗检为目的，如果出现了体温不正常的情况，要做进一步其他途径的测温确认，不能作为最后确认的依据。热像仪也被广泛用于人流出入口、考勤机等设备。

1.4 红外热筛仪

红外热筛仪（如图4所示）使用红外线测温技术，可以实现对人体体温的无接触、迅速检测，并且在被测体温的数值达到或超出了预定的预警温度时，会发出预警[5]。红外热筛仪能够对大视场条件下的多目标测温状况进行可视化展示，并利用对预警温度的设置或对色彩的设置，来对不同的温度的人体进行标识并进行实时的展示，从而达到对异常个人进行筛查或是预警的目的。

GB/T 19146-2010《红外人体表面温度快速筛检仪》（GB/T 19146-2010）规定当黑体温度为33.0℃～37.0 ℃时最大允许误差为±0.4 ℃，当黑体温度为33.0 ℃或高于37.0 ℃时最大允许误差为±0.6 ℃。红外热筛仪显示范围不窄于28.0℃～42.0 ℃。

红外热筛仪主要是针对大视野的粗筛粗检，对于出现的异常，还需要通过其他方式进行进一步的测温来确定，并不能作为最后诊疗确认的依据。红外筛检仪以其独特的优势被广泛应用于流量大且人口密集的机场、车站等大型公共场合。

2 非接触式红外测温设备的选择

非接触式红外测温设备各有特点，如表1所示，其選择重点应根据不同应用场合的需求，首先要考虑到人群的密度，其次，温度测量的速度以及温度测量的精度，这3个因素都是紧密相连的[6]。

比如在医院里，在进行医学检查的时候，通常不会太过快速，但是对精确度有一定的需求，则可以通过耳温计或额温计来测量；对于人流稠密的大的运输中心（例如机场、车站等），使用红外热像仪更为实际；对于在厂房、企业的出入依次排队进出的情形下，可以对其进行配备红外体表温度计（比如额温计），对其进行逐一进行迅速的测量。此外，还可以在厂房、企业中，设置具有热像仪的考勤机，来完成对其进行辅助测温和预警。

总体的来说，在对测温装置进行选择时，要根据其应用场景和精度两方面进行全面的考量，从而达到对温度进行精确有效的测量，以提高人民在日常的生产、生活中的安全性和便利度。

3 安装验收要点

非接触式红外测温设备中热像仪和热筛仪需要进行安装[7]，一般需要对热像仪或者热筛仪的机头、黑体、工作台和电脑进行安装，安装完成后需要进行调试，调试合格后再进行最后的验收，验收完成后可进行安全使用，下面介绍下此类非接触式红外测温设备安装验收要点。

3.1 非接触式红外测温设备安装调试

非接触式红外测温设备中热像仪和热筛仪的机头和黑体安装简单，将机头和黑体通过底盘和立杆固定牢固，网线和电源线可依靠立杆连接，机头一般安装在光线良好，不应处于逆光位置，视场范围内不应受到灯照、阳光等的干扰，黑体一般放置在水平位置，并正对红外摄像头，人员检测位置和范围与机头的摄像头与被测人员额头的距离有关，注意调整好两者的最佳距离，安装好后进行开机调试，黑体开机后温度为环境温度，会逐步上升。

电脑安装中显示器连接线按照要求连接，其电源适配器不能混用，机头、交换机与电脑主机之间通过网线连接，同样注意适配器亦不能混用，不合适的适配器会对设备硬件造成伤害。电脑安装好后，内置的软件的安装调试同样重要，软件的设置保证黑体在图像区域中并清晰显示，存在异常温度区域时，屏蔽部分异常温度区域。

3.2 非接触式红外测温设备验收要点

现场完成安装后，进行全面调试，调试完成后应符合以下验收要求。

3.2.1 环境一般要求

测温设备正常工作环境条件为环境温度16.0℃～32.0 ℃，相对湿度上限至少不低于85%；检查视场环境，视场应不受阻挡，目标充满整个视场。

3.2.2 电气安全

测温设备安装时，其电气安全应尤为注意，保护接地、功能接地和电位均衡等需符合要求。

保护性接地端可以通过供电软线上的保护性接地线和合适的插头，与温度测量装置上的保护性接地线相连。在同一时间内，电网上的保护地线与被保护地线连接的可接触的金属件之间的电阻不得大于0.2 Ω欧姆。功能性的接地端子不得用作保护性的接地。

如果测温设备带有用于提供电位平衡导线的连接的装置，该连接应当满足以下条件：容易接触到，能够避免在正常使用中发生意外断裂，无须借助任何工具就可以将导线取下来，电位均衡导线不包括在供电的软线中。

3.2.3 台车和支架的安装要求当测温仪需应用台车和支架时，台车应移动灵活，在平坦地面上能可靠锁止；

支架上能可靠固定摄像头，支架安装适中高度，升降、俯仰、左右摆动等动作灵活，并能可靠锁止。

3.2.4 设备外观材质要求

测温设备验收时要注意其表面及配件外壳应整洁，色泽均匀，不应出现明显的划痕、污迹及裂纹等缺陷；标志、产品型号、产品名称、出厂编号清晰无误；控制器件操作灵活，连接可靠；所有可能与操作者或测量对象发生接触的外壳材料必须无毒。

3.2.5 功能要求

（1）界面和显示。

仪器必须显示温度和运行状况，最好采用中文界面；采用多点检测时，至少可实时显示最高温度点的测量结果；设备的单位为摄氏温度，其显示分辨力应为0.1 ℃或更优；当显示距离、供电电压、环境温度等参数超过了厂商所设定的极限值时，仪器应具备向操作人员发出警告的功能。

（2）警示功能。

设备的警示方式应有灯亮、声音、屏幕指示等中的一种或几种。操作者设置最好可设置设备的警示温度值，需要时可以调节设备的警示音量和可以关闭设备的警示功能。

其中热筛仪还应具有以下警示功能。：

设备具备调焦功能，可将视场范围内的目标，显示调至最清晰，设备具备热图像中单点温度或多点温度的显示功能及最高温区的指示和跟踪功能，设备发出警示时，需要时热图像可自动存储，需要时设备应具备温度场屏蔽性，也就是在温度成像中，不对特定的区域进行测温的作用；需要时设备应具有热图像的冻结功能。

现场安装、调试和验收完成后，因非接触式红外测温设备测量体温对环境、安装及调试要求很高[8]，安装调验收后的设备应增加防护装置对设备进行防护，尤其是对黑体的防护，防止行人、行李等碰到设备，特别是不要随意触碰黑体辐射面，导致测量精确度下降或者寿命减少，可在周围设置安全警示标志，严禁随意触碰或者挪动设备，也可在设备附近增加护栏，或将设备安装在空中，吊顶安装。

4 结语

本文主要对非接触式红外测温设备选型应用，安装调试和验收进行了分析研究，非接触式红外测温设备种类繁多，工作特点各不相同，应根据其工作特点和性能，同时考虑场合的不同、人流的流量密集性及测量准确性选择应用合适的设备。同时针对需要安装调试的非接触式红外测温设备，为保证其测量准确性和可靠性，需按要求对设备进行完整的安装调试，安装调试后应满足设备的验收要求，设备方可正常安全使用。

参考文献