原創(chuàng) 已燒過(guò)的 四象工作室

這是一把測(cè)溫槍?zhuān)瑢⑺鼘?duì)準(zhǔn)額頭并扣下“扳機(jī)”，不到一秒鐘，你的體溫就會(huì)顯示在屏幕上。

為了及時(shí)監(jiān)測(cè)新冠病毒感染引起的發(fā)熱，醫(yī)用溫槍、水銀溫度計(jì)、電子溫度計(jì)成為家庭的常備工具。它們是如何知道你身體的精確溫度，并告知你發(fā)燒了？

文 | Paella 視覺(jué) | 昭昭昭 導(dǎo)演 | Ys 實(shí)習(xí)生 | 好好

通常情況下，物體受熱膨脹，遇冷收縮。根據(jù)這一原理，千百年來(lái)，科學(xué)家不斷制作和改良溫度計(jì)。

1593年，伽利略設(shè)計(jì)了氣體溫度計(jì)：

1641年，斐迪南二世在伽利略的設(shè)計(jì)上加以改良，發(fā)明了不受大氣壓強(qiáng)影響的酒精溫度計(jì)，一時(shí)之間風(fēng)靡宮廷。

1714年，德國(guó)物理學(xué)家華倫海特發(fā)現(xiàn)水銀的熱脹冷縮比酒精更劇烈，且沸點(diǎn)更高，制作出了測(cè)溫范圍更大的水銀溫度計(jì)。

有了相對(duì)靠譜的溫度計(jì)，新的問(wèn)題來(lái)了：如何給溫度設(shè)置量化的標(biāo)準(zhǔn)？

華倫海特將水、冰和氯化銨混合，得到當(dāng)時(shí)能夠測(cè)量到的最低溫度，定為0℉，以此為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得冰水混合物溫度為32℉，人的體溫為96℉，水在大氣壓下的沸點(diǎn)為212℉。

這是歷史上第一個(gè)經(jīng)過(guò)精確測(cè)量的溫度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，華氏溫標(biāo)，單位是℉。

1742年，瑞典物理學(xué)家攝爾修斯制作的水銀溫度計(jì)，則將水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)分別設(shè)定為0℃和100℃，其間分為100格，每格為1℃，這便是國(guó)內(nèi)常用的攝氏溫標(biāo)。

今天我們家用的水銀溫度計(jì)，就是從300年前的發(fā)明中演變而來(lái)。它測(cè)量精準(zhǔn)，但出溫速度慢，需要在口腔、腋窩保持3-5分鐘。

由于水銀比熱容較低，對(duì)溫度變化敏感。在設(shè)計(jì)體溫計(jì)時(shí)，采用了特殊的彎管結(jié)構(gòu)，使水銀柱只能上升不能下降，便于穩(wěn)定讀數(shù)。因此，每次用前都要先用力將水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)。

使用不便加上水銀（液態(tài)汞）本身含有劇毒，不慎打破很容易危害人體健康，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上更廣泛應(yīng)用的是電子溫度計(jì)和紅外線(xiàn)測(cè)溫槍。

電子體溫計(jì)的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，當(dāng)和人體充分接觸時(shí)，其內(nèi)部的溫度傳感器感受到熱量發(fā)生變化，然后將自身發(fā)生的變化值轉(zhuǎn)換輸出為對(duì)應(yīng)的溫度。

以NTC熱敏電阻體溫計(jì)為例，它最核心的元件是NTC溫度傳感器。這是一種利用2-3種金屬氧化物經(jīng)過(guò)高溫鍛燒制成的半導(dǎo)體陶瓷。

利用了半導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特征，溫度越高，電阻值越低，根據(jù)電阻值的變化，便能知道對(duì)應(yīng)的溫度是多少。

電子體溫計(jì)也需要接觸人體才能測(cè)溫，而測(cè)溫槍可以實(shí)現(xiàn)“隔空測(cè)溫”?！案艨諟y(cè)溫”并非向人體發(fā)射了某種神秘力量。相反，是人體向測(cè)溫槍發(fā)射了能量，這種能量就是紅外線(xiàn)。

自然界中，一切溫度高于絕對(duì)零度（約為-273.15℃）的物體都會(huì)向外輻射紅外線(xiàn)，溫度越高，發(fā)出的紅外輻射越強(qiáng)。測(cè)溫槍吸收紅外線(xiàn)引起內(nèi)部傳感器的溫度變化，進(jìn)而影響其電學(xué)性能，這是紅外溫槍測(cè)溫基礎(chǔ)。

以熱電堆型紅外測(cè)溫槍為例：它的內(nèi)部是由多根金屬棒串聯(lián)組成的熱電堆，每根金屬棒都由兩種不同的金屬連接而成。

根據(jù)“塞貝克效應(yīng)”，兩種不同導(dǎo)體的溫度差會(huì)引起電壓差，溫差越大，電壓差越大。根據(jù)溫度與電壓的變化關(guān)系，電壓表測(cè)出兩端的電壓差為1.5294mV，對(duì)應(yīng)的體溫就是38℃。

當(dāng)按下測(cè)量鍵，熱電堆便開(kāi)始吸收人體輻射的能量，并產(chǎn)生輸出信號(hào)，經(jīng)過(guò)讀出電路的處理，液晶屏上便顯示出溫度。

不同溫度計(jì)的測(cè)量位置并不相同，接觸式溫度計(jì)測(cè)量口腔、腋下、直腸，非接觸式溫度計(jì)測(cè)量耳道、額頭。

不同的檢測(cè)部位得出的發(fā)熱溫度也是不一樣的。耳道和直腸更貼近體內(nèi)，發(fā)熱升溫更明顯；腋下溫度與體內(nèi)溫差較大，發(fā)熱升溫幅度較低。

而手腕處于人體末端位置，對(duì)于真實(shí)體溫體現(xiàn)較差，因此不建議使用常規(guī)額溫槍測(cè)手腕溫度。

秋冬季節(jié)，新冠病毒感染和流感進(jìn)入高發(fā)期，若出現(xiàn)發(fā)熱癥狀，腋溫≥38.2℃或口溫≥38.5℃，因發(fā)熱出現(xiàn)不適，可考慮服退燒藥。服藥后，高熱超3天仍未緩解，呼吸急促、憋喘癥狀明顯者，應(yīng)前往醫(yī)院就醫(yī)。

原標(biāo)題：《額頭1秒 腋下5分鐘 不同體溫計(jì)如何“發(fā)燒警告”？》

閱讀原文