其中，E為輻射出射度，即單位面積所發(fā)射的輻射功率，單位為W／m3；ε為物體的輻射率；σ為斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)；T為物體的熱力學(xué)溫度，單位為K。

式（1）表明，物體的溫度越高，輻射功率越大。只要已知物體的溫度和它的輻射率，即可計算出它所發(fā)射的輻射功率。反之，如果測量出物體的輻射功率，即可確定物體的溫度。因此，應(yīng)用紅外傳感器吸收紅外輻射的原理測量耳腔溫度的儀器，稱為紅外耳溫計。紅外傳感器采用串聯(lián)的熱電偶，冷接頭放置在厚的芯片襯底上，熱接頭放置在薄膜上，薄膜吸收紅外輻射，從而產(chǎn)生微弱電信號。根據(jù)式（1） 的原理， 紅外傳感器的輸出信號為：

Vir(Ta，To)=A(T4 o-T4 a) （2）

其中，A為總體的敏感度，和傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)；To為目標(biāo)物體的熱力學(xué)溫度，單位為K，由紅外溫度傳感器測出；Ta為環(huán)境的熱力學(xué)溫度，單位為K，需要附加的傳感器測量目標(biāo)物體的環(huán)境溫度。

        硬件設(shè)計

紅外耳溫計依據(jù)紅外輻射原理進行體溫測量，主要由數(shù)字紅外傳感器、主控CPU 單元、液晶顯示器和其他外圍電路組成，其設(shè)計框圖如圖1所示。當(dāng)按鍵按下時，數(shù)字紅外傳感器將采集到的紅外輻射轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。主控CPU 采集的數(shù)字信號經(jīng)過運算后，在液晶屏顯示出耳腔溫度值，并伴隨蜂鳴器鳴叫。