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额头1秒,腋下5分钟,不同体温计如何“发烧警告”?
原创 已烧过的 四象工作室
这是一把测温枪,将它对准额头并扣下“扳机”,不到一秒钟,你的体温就会显示在屏幕上。
为了及时监测新冠病毒感染引起的发热,医用温枪、水银温度计、电子温度计成为家庭的常备工具。它们是如何知道你身体的精确温度,并告知你发烧了?
文 | Paella 视觉 | 昭昭昭 导演 | Ys 实习生 | 好好
通常情况下,物体受热膨胀,遇冷收缩。根据这一原理,千百年来,科学家不断制作和改良温度计。
1593年,伽利略设计了气体温度计:
1641年,斐迪南二世在伽利略的设计上加以改良,发明了不受大气压强影响的酒精温度计,一时之间风靡宫廷。
1714年,德国物理学家华伦海特发现水银的热胀冷缩比酒精更剧烈,且沸点更高,制作出了测温范围更大的水银温度计。
有了相对靠谱的温度计,新的问题来了:如何给温度设置量化的标准?
华伦海特将水、冰和氯化铵混合,得到当时能够测量到的最低温度,定为0℉,以此为标准,测得冰水混合物温度为32℉,人的体温为96℉,水在大气压下的沸点为212℉。
这是历史上第一个经过精确测量的温度计量标准,华氏温标,单位是℉。
1742年,瑞典物理学家摄尔修斯制作的水银温度计,则将水的冰点和沸点分别设定为0℃和100℃,其间分为100格,每格为1℃,这便是国内常用的摄氏温标。
今天我们家用的水银温度计,就是从300年前的发明中演变而来。它测量精准,但出温速度慢,需要在口腔、腋窝保持3-5分钟。
由于水银比热容较低,对温度变化敏感。在设计体温计时,采用了特殊的弯管结构,使水银柱只能上升不能下降,便于稳定读数。因此,每次用前都要先用力将水银柱甩回玻璃泡内。
使用不便加上水银(液态汞)本身含有剧毒,不慎打破很容易危害人体健康,所以现在市场上更广泛应用的是电子温度计和红外线测温枪。
电子体温计的原理其实很简单,当和人体充分接触时,其内部的温度传感器感受到热量发生变化,然后将自身发生的变化值转换输出为对应的温度。
以NTC热敏电阻体温计为例,它最核心的元件是NTC温度传感器。这是一种利用2-3种金属氧化物经过高温锻烧制成的半导体陶瓷。
利用了半导体电阻随温度变化的特征,温度越高,电阻值越低,根据电阻值的变化,便能知道对应的温度是多少。
电子体温计也需要接触人体才能测温,而测温枪可以实现“隔空测温”。“隔空测温”并非向人体发射了某种神秘力量。相反,是人体向测温枪发射了能量,这种能量就是红外线。
自然界中,一切温度高于绝对零度(约为-273.15℃)的物体都会向外辐射红外线,温度越高,发出的红外辐射越强。测温枪吸收红外线引起内部传感器的温度变化,进而影响其电学性能,这是红外温枪测温基础。
以热电堆型红外测温枪为例:它的内部是由多根金属棒串联组成的热电堆,每根金属棒都由两种不同的金属连接而成。
根据“塞贝克效应”,两种不同导体的温度差会引起电压差,温差越大,电压差越大。根据温度与电压的变化关系,电压表测出两端的电压差为1.5294mV,对应的体温就是38℃。
当按下测量键,热电堆便开始吸收人体辐射的能量,并产生输出信号,经过读出电路的处理,液晶屏上便显示出温度。
不同温度计的测量位置并不相同,接触式温度计测量口腔、腋下、直肠,非接触式温度计测量耳道、额头。
不同的检测部位得出的发热温度也是不一样的。耳道和直肠更贴近体内,发热升温更明显;腋下温度与体内温差较大,发热升温幅度较低。
而手腕处于人体末端位置,对于真实体温体现较差,因此不建议使用常规额温枪测手腕温度。
秋冬季节,新冠病毒感染和流感进入高发期,若出现发热症状,腋温≥38.2℃或口温≥38.5℃,因发热出现不适,可考虑服退烧药。服药后,高热超3天仍未缓解,呼吸急促、憋喘症状明显者,应前往医院就医。
原标题:《额头1秒 腋下5分钟 不同体温计如何“发烧警告”?》
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