Компания Gmini ведет свою историю с 2008 года, когда на рынке был представлен первый Full HD-плеер Gmini MagicBox. За прошедшее время спектр продукции компании, конечно же, стал гораздо шире: сегодня под этой маркой предлагаются не только различные аудио- и видеоустройства, но также электронные книги, IP- и экшн-камеры, видеорегистраторы, зарядные устройства для различных гаджетов и мобильные аккумуляторы (пауэрбанки).
На официальном сайте компании есть и раздел «Здоровье», в котором пока имеется единственное устройство — инфракрасный термометр GM-IRT-860D. С него мы и начнем ряд обзоров, посвященных некоторым продуктам Gmini.
Общие сведения о пирометрах, ИК-термометрах и измерениях с их помощью
Пирометры (это общее название класса измерительных приборов, инфракрасные термометры являются одной из его составных частей) предназначены для дистанционных бесконтактных замеров температуры различных объектов. Мы не будем долго рассказывать об их классификации, физических основах функционирования и приводить многочисленные примеры использования, а остановимся только на той категории, к которой относится модель Gmini: недорогие переносные ИК-термометры, предназначенные в основном для использования в быту или других целей, не требующих ни высокой точности, ни очень широкого диапазона измерений, ни сбора и последующего автоматизированного анализа большого объема данных.
Но даже в обозначенных рамках возможно немало вариантов.
Одни из таких приборов предназначены для измерения температуры самых разных предметов или поверхностей (для краткости мы далее будем называть их многоцелевыми), другие — для работы с телом человека (медицинские), а третьи сочетают в себе обе эти возможности (назовем их комбинированными).
Надо пояснить, в чем разница. Для измерений, связанных с человеческим телом, требуется достаточно высокая точность (для рассматриваемой модели Gmini заявлено ±0,2 °C), в то время как точность аналогичных по цене многоцелевых пирометров обычно бывает ±2%, то есть нормальную температуру тела 36,6 °C они могут отобразить и как 35,9 °C, и как 37,3 °C — оба эти значения вполне могут свидетельствовать о заболевании. Причем очень часто для недорогих моделей есть сомнение, берется ли значение погрешности от текущего измерения или от предела шкалы — например, 200 °C (тогда отклонения и вовсе могут быть плюс-минус 4 градуса). Иногда же изящно указывается «±2% или ±2 °C», и понимай это, как хочешь…
И не надо путать точность измерений с разрядностью отображения, то есть с количеством цифр на индикаторе, в том числе после запятой. Очень часто, например, для дешевеньких бытовых электронных весов бывает указано «точность измерений: 0,1 г», и несведущий покупатель вполне верит, ведь на табло вес действительно отображается с десятыми долями грамма. На самом деле эти цифры можно вовсе не принимать во внимание, да и насчет первой цифры перед запятой есть большие сомнения. Сказанное относится и к ИК-термометрам.
Обеспечить высокую точность измерений в широком диапазоне температур сложно, поэтому для комбинированных ИК-термометров погрешность часто указывается разная: меньше для температуры тела и больше для работы с предметами, причем во втором случае она может отличаться для положительных и отрицательных температур (если, конечно, данная модель поддерживает работу с такими значениями).
Сложность связана не только с диапазоном, но и еще с одним параметром, связанным с самим объектом измерения. Называется он коэффициентом эмиссии, зависит от отражающей способности поверхности предмета (поэтому его еще называют степенью черноты) и может быть в диапазоне от 0 до 1. Значение может меняться не только в зависимости от материала, из которого изготовлен объект, но и от состояния его поверхности: так, у меди с шероховатой (диффузной) поверхностью коэффициент эмиссии около 0,2, у окисленной меди — 0,7-0,8, у полированной — 0,02-0,07.
Соответственно и показания пирометра для двух тел с одинаковой температурой, сделанных из разных материалов или с по-разному обработанными поверхностями, могут очень сильно отличаться.
Для человеческой кожи среднее значение коэффициента эмиссии очень близко к единице и составляет 0,97, однако в зависимости от условий и индивидуальных особенностей порой может быть от 0,84 до 1.
В продвинутых моделях ИК-термометров можно вручную вводить коэффициент эмиссии, и температура будет отображаться с учетом соответствующей поправки. Конкретные значения, зачастую в виде таблиц, можно найти в интернете, но беда в том, что для интересующего предмета в них не всегда можно найти желаемые цифры, а если они и есть, то в виде диапазона.
Устройства попроще позволяют вводить поправку в градусах (или долях градуса), что для непрофессиональных целей может быть даже удобнее. Ну, а в самых дешевых пирометрах различия в отражающей способности объектов или не учитываются вовсе, или устанавливается «среднепотолочный» коэффициент эмиссии, равный 0,95, и менять его нельзя.
Другой важный фактор, способный повлиять на измерения, связан с оптическим разрешением, которое понимается как соотношение размера пятна на поверхности обследуемого предмета, с которого пирометр снимает показания, и расстояния до этой поверхности. Если совсем просто, то представьте обычный фонарик: его свет, направленный на стенку, с расстояний в один метр и в три метра будет создавать пятна с существенно разными диаметрами, степень отличия будет зависеть от оптической системы фонарика.
То же и с пирометрами. Чем больше диаметр «пятна» при данном расстоянии, тем выше вероятность, что в него попадет не только обследуемый предмет или его важная часть, но и что-то постороннее, поэтому для работы на больших расстояниях лучше выбирать модели с более высоким оптическим разрешением (например, 12:1) — у них «луч» получается более узкий. Но если такой прибор используется на совсем небольших расстояниях, то «пятно» при этом получается очень маленьким, и в него может попасть лишь какой-то компонент объекта с коэффициентом эмиссии, не характерным для всего предмета в целом (пример: головка крепежного винта), и замер температуры будет неправильным; тогда лучше использовать оптическое разрешение поменьше — скажем, 4:1.
Для некоторых моделей указывается не оптическое разрешение, а оптимальный диапазон рабочих расстояний; именно это мы видим в спецификации GM-IRT-860D.
Наконец, режимы измерения. В простых моделях может быть предусмотрено только «одно нажатие кнопки начала замера — одно значение», а в более продвинутых еще и непрерывное сканирование, порой не только с отображением текущих значений, но еще и с отдельной фиксацией минимума и максимума. Это бывает полезно, например, при обследовании поверхности значительного размера или если температура объекта быстро меняется.
Рассмотрим сказанное выше на примере Gmini GM-IRT-860D.
Характеристики, внешний вид, комплектация
Заявленные характеристики приведены в таблице.
| Диапазон измерения температуры тела | 35—43 °C |
|---|---|
| Точность измерения температуры тела | ±0,2 °C |
| Диапазон измерения температуры поверхности | 0—100 °C |
| Точность измерения температуры поверхности | ±1 °C |
| Время измерения | 0,5 сек |
| Память | 34 измерения |
| Дистанция измерения | 5—15 см |
| Рабочая температура окружающей среды | 10—40 °C |
| Допустимая влажность окружающей среды | 80% |
| Размеры | 160×100×40 мм |
| Вес | 120 г |
| Питание | 3 В (2×АА) |
| Ориентировочная цена | 1700 рублей |
Внешний вид вполне типичный для ручного инструмента — устройство имеет форму пистолета. На рукоятке есть выемки под три пальца, делающие захват более удобным (с точностью до размера руки: расчет явно был на изящную женскую кисть, хотя и более крупная мужская особого неудобства не ощущает), а кнопка начала измерений нажимается указательным пальцем и выполнена в виде спускового крючка (детали, которую не прошедшие службу в армии граждане и особенно гражданки называют «курком»).
В рукоятке расположен и отсек для двух батареек типа АА. Вес прибора вместе с батарейками (по нашему замеру) — всего 140 граммов.
На одном торце сопряженного с рукояткой блока измерений находится ЖК-экран и группа из четырех кнопок, на другом — отверстия ИК-датчика и лазерного излучателя, красный луч которого используется для точного наведения на «цель».
Детали корпуса имеют два цвета: молочно-белый и, в зависимости от варианта поставки, либо нежно-зеленый, либо голубой.
Термометр упакован в красиво оформленную коробку, в комплекте есть еще чехол-кисет из бархатистого материала, две щелочные батарейки, книжечка-инструкция на русском языке и гарантийный талон.
Работа с ИК-термометром
Как и у других подобных устройств, сам по себе замер очень прост: нажимаем на «курок» и получаем показания на индикаторе.
А дальше начинаются нюансы. Текстовые надписи на экране (их немного, но они есть) могут быть на английском или китайском. Не пугайтесь, увидев иероглифы: надо просто нажать и немного подержать желтую кнопку «Mode», тогда появятся английские слова. Правда, они тоже не всем могут быть знакомы, поэтому поясним. Есть два режима измерений: медицинский обозначен как Body (то есть «тело»), точность в нем повышенная, но диапазон замеров лежит между 35 и 43 °C, более низкие или высокие температуры попросту не отображаются, на экран выводятся лишь буквы Lo (Low, низкий) или Hi (High, высокий).
Для замера в этом режиме надо направлять пирометр в лоб или ухо, поскольку другие части тела даже у здорового человека могут иметь температуру, существенно отличную от привычных 36,6. Теоретически можно замерять и в подмышечных впадинах — вспомним знакомую с детства установку градусника, — но при использовании пирометра подобное действие потребует снятия верхней одежды, и потому смысла в нем нет никакого: направить в лоб гораздо проще, а результат будет тот же (если, конечно, человек не пришел только что с сильного мороза).
Для привлечения внимания в случае повышенной температуры меняется и цвет подсветки экрана: до 37,5 °C она зеленая (особых поводов для беспокойства нет), между 37,5 и 37,9 уже оранжевая (опасно, но не очень), а выше — красная, да еще и раздается пятикратный звуковой сигнал (серьезная опасность!). Температура ниже 36 °C тоже может свидетельствовать о каких-то проблемах со здоровьем, однако встречается подобное гораздо реже, поэтому разработчики решили обойтись без смены подсветки в таких случаях.
Во втором режиме, обозначенном словом Surface (поверхность), диапазон заметно шире: от 0 до 100 °C (выше и ниже также будет отображаться Hi или Lo), но погрешность больше. Естественно, «цветовой дифференциации штанов температур» нет: подсветка всегда зеленая.
В режиме Body еще появляются цифры в правом нижнем углу индикатора, помеченные буквами «Log». Это номера ячеек памяти устройства, в которые записываются показания температуры, сделанные во время предыдущих замеров; их может быть до 34, и по достижении ячейки с этим номером запись будет продолжена с 1-й, стирая имеющееся там. Просмотр значений осуществляется двумя крайними черными кнопками.
В режиме Surface значения не запоминаются — видимо, разработчики решили, что здесь это не слишком актуально, особенно с учетом ограниченного объема памяти; что же, вполне логично. Правда, для медицинских целей неплохо было бы фиксировать не только саму температуру, но и время замера, однако требовать подобное от недорогого устройства нельзя.
Режимы отличаются не только этим. Для Body каждое нажатие кнопки запуска означает получение одного замера, значение которого и сохраняется в памяти; если продолжать держать кнопку, ничего не происходит. А для Surface удержание кнопки даст режим непрерывного сканирования: если при этом направить термометр на другой объект или часть объекта с иной температурой, то показания изменятся, и так будет до момента, пока мы не отпустим кнопку.
Кстати, указанный в спецификации оптимальный диапазон измерений 5–15 см, скорее всего, относится именно к режиму Body, где требуется повышенная точность. В режиме Surface устройство прекрасно работает и с большего расстояния, только надо учитывать сказанное выше про оптическое разрешение.
Через 7-8 секунд после нажатия на любую из кнопок экран гаснет для экономии заряда батарей. Возврат в рабочий режим происходит только после нажатия «курка» (одновременно происходит и замер), остальные кнопки такого влияния не имеют.
Есть меню предустановок, в котором всего три пункта: единицы измерения — по шкале Цельсия или Фаренгейта, отключение звукового сигнала, а также внесение поправки от −5 до +5 °C с шагом в 0,1 °C.
Даже без этого меню нажатиями имеющихся кнопок можно не только менять язык, но и отключать-включать подсветку, лазер и звук, а также стирать содержимое ячеек памяти — текущей или всех разом; подробности имеются в инструкции.
Надо непременно сказать: показания температуры считываются вовсе не с красной точки, создаваемой лазерным излучателем, а с области, в основном расположенной чуть ниже нее (размер этой области зависит от расстояния до объекта, см. сказанное ранее про оптическое разрешение). Поэтому даже если вы точно наведете лазерный луч на какую-то мелкую деталь, то не надо думать, что на индикаторе будет температура именно этой детальки.
И главное: лазерные излучатели крайне опасны для зрения — при попадании луча в глаз человека или животного вполне могут наступить печальные последствия, порой необратимые. Несмотря на наличие соответствующего предупреждения в инструкции, мы вообще считаем наличие подобного «целеуказателя» излишним в бытовом ИК-термометре, рассчитанном на работу с расстояний не более 15 см; или разработчики сочли, что только снайпер-профи не промахнется с такой дистанции, а всем остальным необходим «лазерный прицел»?! И особенно велик риск при медицинских измерениях, когда для замера температуры пирометр направляется в лицо.
Конечно, этот излучатель в термометре Gmini отключаемый, но не факт, что пользователь не забудет это сделать перед тем, как направить прибор в лицо себе или своему ребенку. Причем лазер легко можно включить, и нет гарантии, что дети не начнут играть со столь занятной штукой.
Возможно, кто-то спросит: а чем провинились контактные термометры — особенно для медицинских целей, где у них и точность выше? Мы не говорим о небезопасных ртутных, а имеем в виду электронные: моделей предлагается много, а цены у них ниже.
Ответ простой: вспомните, сколько надо было держать ртутный градусник под мышкой? Правильно: минимум 3-4, а лучше — 5-6 минут. Современному электронному контактному термометру требуется поменьше — 30-60 секунд. Ну, а у пирометра время измерения — менее одной секунды!
К тому же он более гигиеничный: к телу не прикасается, и если им пользуются разные люди, то нет опасности переноса инфекции.
И всё это становится особенно критичным, если нужно за короткий срок померить температуру у большого количества людей. Например, проконтролировать состояние авиапассажиров, прилетевших рейсом из местности, где выявлено опасное заболевание, или детей в нескольких школьных классах или группах детсада в период эпидемии гриппа. С контактными градусниками задача становится практически нерешаемой, зато ИК-термометрам она вполне по силам.
Наконец, бесконтактный замер температуры не потревожит больного: человек может продолжать спокойно спать, а попытка применения контактного термометра наверняка разбудит его. Особенно это оценят родители маленьких детей.
Немного тестов, рекомендации
С этапом тестирования возникли проблемы: чего проверять-то? Разве что точность — так нет у нас прецизионного измерителя температуры.
Конечно, некоторые тесты мы сделали. Прежде всего в плане проверки заявленных функций, здесь никаких замечаний нет.
Проверку на точность тоже провели — для режима Body, где большую погрешность нельзя назвать допустимой. Сравнивали с ртутным термометром: в стандартном для него месте (в подмышках) он показал 36,6 °C, и в это же время замер на лбу с помощью GM-IRT-860D дал 36,8 °C, а в ушной раковине — 36,7 °C. Даже без учета вполне возможной небольшой разницы температур в этих трех местах отклонение всё равно укладывается в заявленные для него рамки ±0,2 °C (к тому же и у градусника погрешность тоже не равна нулю). Для теста мы задействовали несколько человек, взрослых и детей; разброс показаний не выходил за указанные пределы.
О точности замеров в режиме Surface судить сложнее, зато вполне можно оценить влияние коэффициента эмиссии: в нашей лаборатории мы опробовали устройство на разных поверхностях, которые длительное время находились в практически одинаковых температурных условиях (в одном помещении, близко друг от друга и на одной высоте, без подогрева — как собственного, так и от расположенных рядом нагревательных приборов или электронных устройств). Итак:
| дверца шкафа (ДСП с ламинатом под светлое дерево) | 24,6 °C |
|---|---|
| стена (штукатурка, окрашенная в светло-бежевый цвет) | 24,0 °C |
| металлическая поверхность (окрашена в матовый белый цвет) | 24,3 °C |
| металлическая поверхность (гладкая, неокрашенная) | 25,9 °C |
| сосуд из темно-коричневого пластика | 23,1 °C |
| сосуд из белого пластика | 24,8 °C |
| белая керамическая кружка | 24,1 °C |
Как видите, разброс получился заметным. Конечно, у нас нет гарантии, что все эти предметы имели совершенно одинаковую температуру, но есть вполне обоснованная уверенность, что основной вклад в разницу, достигшую почти 3 градусов, внесли именно разные коэффициенты эмиссии. В очень многих случаях этим вполне можно пренебречь, но если, например, нужно поточнее измерить температуру жидкости в каком-то сосуде — скажем, детского питания, для которого отклонение в несколько градусов может быть критичным, — то придется делать поправку «на тару». Сделать это несложно: достаточно один раз померить контактным термометром, а потом сравнить с показаниями пирометра и запомнить разницу.
Рекомендации по использованию
Теперь дадим несколько рекомендаций общего плана, которые помогут обеспечить нормальную работу прибора и приемлемую точность измерений.
Прежде всего, следите за состоянием батарей (на ЖК-экране есть элемент, свидетельствующий о сильном разряде — когда он появится, не экономьте и заменяйте их). Кстати, лазерный «прицел» потребляет немало энергии, поэтому его отключение не только обезопасит ваши глаза, но и продлит жизнь батарейкам.
Держите в чистоте линзу ИК-датчика.
Помните, что эксплуатация устройства допускается при определенных температурах, а выше и ниже указанного в спецификации диапазона оно может начать «врать».
При измерении температуры тела (лба) тоже возможны отклонения коэффициента эмиссии — если, например, лоб покрыт испариной, пирометр может давать неверные показания.
Хотя в инструкции упомянут и замер в ухе, всё же лучше измерять температуру на лбу, поскольку ухо является органом со сложным рельефом, и направить ИК-термометр в нужное место довольно трудно: врачи рекомендуют измерять не в ухе вообще, а в отверстии ушного прохода, и направить в него датчик с рекомендованного минимального расстояния 5 см у вас вряд ли получится.
При сомнениях лучше сделать несколько замеров для одной точки и взять среднее значение, причем временной интервал должен быть существенным — не менее 15 секунд. И конечно, не забывайте про рекомендованную дистанцию 5–15 см.
У детей теплообмен несколько иной, чем у взрослых. Перед замером температуры ребенок не должен активно двигаться, не следует делать измерения сразу после прихода с улицы и после приема горячей или очень холодной пищи (питья). Для младенцев многие педиатры и вовсе рекомендуют использовать только контактные термометры.
Наконец, все измерительные приборы требуют периодической поверки — после длительной эксплуатации или хранения их показания могут «уплыть», поэтому требуется корректировка. В случае с устройством Gmini можно порекомендовать проводить замер температуры на лбу (конечно, надо быть уверенным, что она нормальная), и в случае постоянного заметного завышения или занижения внести поправку с помощью соответствующего пункта меню.
Итог
Предлагаемый компанией Gmini инфракрасный термометр GM-IRT-860D является простым и удобным в использовании бытовым устройством, предназначенным для замеров температуры тела в диапазоне от 35 до 43 °C и поверхностей различных предметов в заметно более широких пределах — от 0 до 100 °C.
Опробование подтвердило его функциональность, равно как и точность, достаточную для медицинских целей.
Конечно, это не единственный ИК-термометр подобного класса на рынке, но надо помнить, что все они являются именно бытовыми приборами, а не прецизионными лабораторными измерителями, и относиться к их показаниям следует соответствующим образом, учитывая сказанное нами выше.
