Hoe Werkt een Infrarood Thermometer?

Het is bijzonder dat je met alleen wat infrarood licht de temperatuur kan meten. In enkele seconden kan de temperatuur al afgelezen worden. Maar hoe werkt een infrarood thermometer?

KORT ANTWOORD

De infrarood thermometer meet de warmte of lichaamstemperatuur in de vorm van infraroodstraling. Warmte is namelijk niets anders dan bewegende moleculen die infrarode straling uitzenden. Deze straling wordt vervolgens in elektriciteit omgezet waarna de temperatuur op het scherm verschijnt.

Dit artikel vertelt je hoe een infrarood thermometer werkt inclusief hoe betrouwbaar het is.

onderzoeker met infrarood thermometer

Werkingsmechanisme infrarood thermometer

Infrarood thermometers werken op basis van zogeheten zwartelichaamsstraling. Dit is een bepaald verschijnsel.

Warmte is niets anders dan beweging of bewegende moleculen. Alles boven het absolute nulpunt beweegt dus.  

Bij deze bewegingen zullen de bewegende moleculen infrarode straling uitzenden. Dit is een bepaald type elektromagnetische straling dat mensen niet kunnen zien.

Hoe heter, hoe meer beweging en hoe meer infrarood licht. Soms is iets zo heet dat het licht zichtbaar wordt, bijvoorbeeld wanneer metaal rood of wit gaat opgloeien.

Alles wat massa heeft zendt energie in de vorm van warmte uit. Het enige wat infraroodmeters doen is het detecteren van deze infrarode straling.

Dit meten ze als volgt:

  1. infrarood stralen worden gebundeld
  2. de straling komt op een detector terecht (thermopile/thermozuil)
  3. de infraroodstraling wordt in warmte omgezet
  4. de warmte wordt in elektriciteit omgezet

en voilá, je hebt de temperatuur.

Daarnaast meet een infrarood thermometer ook de emissiviteit van een oppervlak. Dit is de mate van uitstraling.

Echter, infrarood thermometers verschillen onderling. Dit heeft belangrijke implicaties.

De afstand van de infraroodthermometer is belangrijk

Infrarood thermometers komen met verschillende distance-to-spot ratio’s. Hiermee wordt de afstand bedoeld waarbij de meting nog nauwkeurig blijft. Hoe hoger de verhouding hoe verder weg je kan staan. 

Dit is ook wel logisch, als warmtebronnen extreem heet zijn kan je natuurlijk niet dichtbij gaan staan. Hiervoor heb je een model nodig met een zeer hoog temperatuurbereik.

Er bestaan verschillende distance-to-spot ratio’s zoals 4:1, 8:1, 30:1, tot maar liefst 50:1. Maar wat wordt hiermee bedoeld?

Met bijvoorbeeld een 8:1 verhouding zou je op een afstand van 8 inches een oppervlakte van 1 vierkante inch nauwkeurig kunnen meten. 
Bij bijvoorbeeld een infraroodthermometer voor de lichaamstemperatuur wordt een meting met een afstand van 3-5 centimeter uitgevoerd.

Temperatuurbereik infraroodthermometer

Er zijn verschillende toepassingen voor infrarood thermometers. Het is daarom belangrijk dat je de juiste en geschikte thermometer uitkiest.

Elke infraroodthermometer heeft namelijk een ander temperatuurbereik. Dit maakt nogal uit of je de temperatuur van voorwerpen of mensen gaat meten.

Het gebruiken van de verkeerde thermometer gaat ten koste van de betrouwbaarheid. Houd hier bij de aanschaf dus rekening mee.

Betrouwbaarheid infraroodthermometer

Met het infraroodlicht kan je de temperatuur wel heel snel opmeten, maar heeft dit geen keerzijde? Dus, is de infraroodthermometer betrouwbaar?

De infrarood thermometer is even nauwkeurig als rectale en orale thermometers. Uiteraard mits het op een correcte manier wordt gebruikt.

Hierbij moet wel opgemerkt worden dat de inwendige thermometer de gouden standaard blijft. Hierbij zijn er immers minder factoren die de nauwkeurigheid kunnen beïnvloeden. 

Aangezien meerdere factoren de nauwkeurigheid beïnvloeden is het belangrijk dat je de juiste stappen doorloopt met het gebruik van een infraroodthermometer:

  1. laat het apparaat minstens 15 minuten opwarmen
  2. veeg het zweet af
  3. houd het apparaat dicht bij het te meten gebied, ongeveer 3-5 cm, dit komt neer op ongeveer 3 vingers bij elkaar.
  4. richt op het uiteinde van de rechter wenkbrauw
  5. druk zachtjes op de knop

Take home message

De infrarood thermometer wordt steeds vaker gebruikt. Het is erg populair onder kinderartsen. Bovendien is het handig bij massale screenings wanneer je in grote groepen koorts wilt opsporen. 

Natuurlijk kan er ook de temperatuur van objecten en voedingsmiddelen mee gemeten worden. 

En dat allemaal op afstand met alleen infrarood licht. Dan ga je je al snel afvragen hoe een infrarood thermometer werkt.

De infrarood thermometer meet infrarode stralen en zet ze om in een elektrisch signaal wat vervolgens afgelezen kan worden. Infrarode straling ontstaat wanneer moleculen bewegen en warmte afgeven.

De golflengte van infrarood licht is langer dan zichtbaar licht waardoor het meestal onzichtbaar is. Wanneer voorwerpen extreem heet worden kan het soms wel waargenomen worden.

Er zijn een aantal belangrijke punten waar je op moet letten bij de aanschaf van een infraroodthermometer zoals de toepassing (objecten, voedingsmiddelen, lichaamstemperatuur), het temperatuurbereik, de afstand en de betrouwbaarheid.

Als je de lichaamstemperatuur wilt meten wil je natuurlijk de meest accurate infrarood thermometer. Wij hebben ze met elkaar vergeleken en de beste op een rijtje gezet. 

Over Diederik

Diederik heeft een medisch-wetenschappelijke achtergrond. In zijn vrije tijd schrijft hij over gezondheidskwesties.

Bronnen

Chiappini, E., Sollai, S., Longhi, R., Morandini, L., Laghi, A., Osio, C. E., … & de Martino, M. (2011). Performance of non‐contact infrared thermometer for detecting febrile children in hospital and ambulatory settings. Journal of clinical nursing, 20(9‐10), 1311-1318.