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2022年江蘇省徐州市睢寧縣中考物理模擬試卷(四)
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試題詳情
閱讀以下材料完成問題。
雙光溫測智能識別系統(tǒng)
在企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)和人口聚集的地方,體溫監(jiān)測是疫情防控的第一大關(guān)口,雙光溫測智能識別系統(tǒng),大幅度地提高了測溫效率,為疫情防控工作提供了有力保障。
雙光溫測智能識別系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)人工問詢、查驗、登記、測溫的防疫工作流程,大大提高效率和準(zhǔn)確度,減少了人工操作環(huán)節(jié),有效減少因近距離接觸導(dǎo)致的交叉感染風(fēng)險。使用雙光溫測智能識別系統(tǒng),保證每個通過的人額頭上都顯示溫度,體溫正常者和異常者在大屏幕上清晰可見,如圖所示。而雙光溫測智能識別系統(tǒng)中測量溫度的原理主要是紅外測溫。
60年代我國研制成功第一臺紅外測溫儀,國產(chǎn)紅外熱像儀在昆明研制成功,實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。除此之外,還應(yīng)考慮目標(biāo)和測溫儀所在的環(huán)境條件,如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對性能指標(biāo)的影響及修正方法。
一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
黑體輻射定律:黑體是一種理想化的輻射體,它吸收所有波長的輻射能量,沒有能量的反射和透過,其表面的發(fā)射率為1.應(yīng)該指出,自然界中并不存在真正的黑體,但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律,在理論研究中必須選擇合適的模型,這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型,從而導(dǎo)出了普朗克黑體輻射的定律,即以波長表示的黑體光譜輻射度,這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點,故稱黑體輻射定律。
物體發(fā)射率對輻射測溫的影響:自然界中存在的實際物體,幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外,還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān)。因此,為使黑體輻射定律適用于所有實際物體,必須引入一個與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù),即發(fā)射率。該系數(shù)表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律,只要知道了材料的發(fā)射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。
當(dāng)用紅外輻射測溫儀測量目標(biāo)的溫度時首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量,然后由測溫儀計算出被測目標(biāo)的溫度。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例;雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。
紅外系統(tǒng):紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)會聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路,并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。
(1)一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出
紅外線輻射
紅外線輻射
。
(2)通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準(zhǔn)確地測定它的
表面溫度
表面溫度
,這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
(3)紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的
電信號
電信號
。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的
溫度值
溫度值
。
【考點】
紅外線
.
【答案】
紅外線輻射;表面溫度;電信號;溫度值
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:44
引用:2
難度:0.7
相似題
1.
請閱讀《溫度計及其現(xiàn)代發(fā)展》并回答問題。
溫度計及其現(xiàn)代發(fā)展
2020年初,一場新冠肺炎蔓延全國,為了保障大家的安全。各小區(qū)、路口、商場、車站都安排了體溫監(jiān)測,排查疑似病例。真正把體溫測量用于臨床診斷的是德國醫(yī)生馮德利希在1858年提出并實施的。當(dāng)時水銀溫度計不能離開人體讀數(shù),一遇冷空氣,指示的溫度就降下來。英國醫(yī)生阿爾伯特解決了這個難題:他在溫度計的水銀管里造一處狹道,取出后水銀柱在狹道處斷開,使狹道以上的部分始終保持體溫示數(shù)。這樣便誕生了醫(yī)用體溫計。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了電子體溫計,如圖所示?,F(xiàn)在的電子體溫計通過液晶直接顯示體溫,如圖乙。它通過光學(xué)方法測定物體的輻射,進而得知那個物體的溫度。只要把“槍口”對準(zhǔn)待測物體,這種奇妙的“手槍”還可以測量零下幾十?dāng)z氏度到上千攝氏度的溫度呢!
溫度計經(jīng)過了四百多年的發(fā)展,早已不局限于體溫測量,已經(jīng)成為一門分門別類科學(xué)——溫度計量學(xué)。1821年物理學(xué)家塞貝克將兩種不同的金屬導(dǎo)線連接在一起,把其中的一個接觸點B加熱到很高的溫度,另一個接觸點A保持低溫,這種電路叫熱電偶。(如圖丙)實驗表明:熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān);跟接點A和B間的溫度差大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大。根據(jù)這個道理制造出了熱電偶溫度計,它能直接放入高溫爐里測溫。
市場上有一種指針式寒暑表(如圖?。褪怯秒p金屬片(銅片和鐵片)做感溫元件的。感溫元件一端固定,受熱時銅片的伸長量比鐵片大(其他條件相同)。使螺線管曲率發(fā)生變化,直接顯示溫度示數(shù)。請根據(jù)上述材料,回答下列問題。
(1)體溫計(如圖甲)的測溫原理
,它的分度值為
℃。
(2)“紅外測溫槍”在無光的夜晚
(選填“能”或“不能”)使用,下列圖示中符合“紅外測溫槍”工作原理的是
(選填“A”或“B”)。
(3)如圖戊所示的探針式食品溫度計,它的工作原理可能與
相同。
A.水銀體溫計
B.熱電偶溫度計
C.紅外線溫度計
(4)一個熱電偶溫度計的量程是-200~1200℃,查閱部分晶體熔點的小資料,你認(rèn)為制作這個熱電偶的兩種金屬最佳的是
。
晶體
熔點/℃
晶體
熔點/℃
鎢
3410
銅
1083
鐵
1535
鋁
660
鋼
1515
鉛
328
A.鎢和鐵
B.鋼和鋁
C.鐵和銅
D.鋁和鉛
(5)指針式寒暑表(如圖丁所示),下列銅片和鐵片的位置符合要求的是圖
。
發(fā)布:2024/10/25 3:0:4
組卷:49
引用:1
難度:0.7
解析
2.
如圖為做好新冠疫情防控,學(xué)校門口都裝上了能快速檢測體溫的熱成像儀,該裝置是靠接收人體發(fā)出的什么來工作的?戴眼鏡的同學(xué)戴上口罩后,眼鏡上很容易起“霧”這又是什么原因?
發(fā)布:2024/10/29 3:30:1
組卷:22
引用:2
難度:0.6
解析
3.
測體溫、戴口罩、常消毒,是防疫新冠肺炎的有效措施。下列相關(guān)解釋正確的是( ?。?/h2>
A.學(xué)校給同學(xué)們測體溫的電子測溫槍是利用紅外線工作的
B.在冬天的室外,護士所戴的護目鏡上的水霧出現(xiàn)在護目鏡的外側(cè)
C.學(xué)校食堂用來殺菌的紫光燈發(fā)出的紫光是紫外線
D.噴灑消毒液后,濕潤的地面一會兒就干燥了,是因為消毒液發(fā)生了升華現(xiàn)象
發(fā)布:2024/11/10 10:0:1
組卷:162
引用:5
難度:0.6
解析
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