通常情况下，你不会见到辐射温度计，除非有人把它放在你的耳朵在医生的办公室里，或者当你发烧的时候，你用它指着你的前额。但是，更复杂和高度校准的研究级“非接触式”温度计——测量物体发出的红外线（热）辐射，而不产生接触——对除医疗保健外的许多努力至关重要。

然而，即使是高端的传统辐射温度计也产生了令人担忧的大不确定性读数。但是现在，美国国家标准技术研究所的研究人员发明了一种便携式的、非常稳定的标准质量辐射温度计，它的长度约为60厘米（24英寸），能够测量温度，精确到千分之几摄氏度以内。

国家标准技术研究所在研究辐射温度计方面有着悠久的历史。在这项工作的基础上，新的原型仪器可以测量-50摄氏度（-58华氏度）到150摄氏度（302华氏度）之间的温度。相应的红外波长是8到14微米（百万分之一米），这是一种热力学的最佳位置。

“所有的温度都是相等的，但有些温度比其他温度更相等，”国家标准技术研究所物理学家霍华德·约恩（HowardYoon）说，他创造了温度计的设计，并指导了该项目，该项目的研究成果已经发表在《光学快报Optics Express》杂志上。“这200度跨度几乎覆盖了地球上所有自然发生的温度。如果你在测量范围内的物体时产生了很大的影响，那就真的很重要了。”

除临床医学外，在接触不合适或不可行的应用中，该区域的温度至关重要。例如，外科医生需要在移植前测量器官的温度。现代农民在处理、储存和加工食品时需要精确的温度。卫星需要非接触式温度计来测量陆地和海面的温度。

传统的辐射温度计通常只包含一个聚焦红外辐射的透镜和一个热电传感器，一种将热能转换成电信号的装置。它们的测量值会受到温度计上的温差和仪器外部温度的影响。

国家标准技术研究所的设计称为环境辐射温度计（ART），它配备了一套内部温度计，可以不断测量仪器中不同点的温度。这些读数被发送到一个反馈回路系统，该系统将装有探测器组件的30 cm（12英寸）圆柱体保持在23˚C（72˚F）的恒定温度下。

它还具有其他设计改进，包括一种减少源效应尺寸误差的方法，当辐射从其指定视场以外的区域进入仪器时，会产生这种误差。

该环境辐射温度计的主要优势在于其空前的稳定性。根据标准级接触式温度计对其进行校准后，仪器可以在连续运行的情况下在几千分之一度范围内保持数月的稳定。这使得该系统在涉及长时间遥感的应用中非常有前景。

Yoon说：“想象一下，能够将国家标准技术研究所的设计作为移动式辐射温度计，用于精确测量陆地和海洋表面温度等变量。它可以作为校准卫星红外传感器和验证用于预测飓风路径和强度的大型天气科学计划的可靠方法。”它的低范围为-50摄氏度（-58华氏度）使它适合监测极地地区的冰的温度，通常在-40（-40°F）至-10°C（14°F）摄氏度范围内。

有几种方法可以非常精确地测量温度，但很少有方法非常适合野外工作。铂电阻温度计很脆弱，需要经常重新校准。将该校准转移到本领域的标准温度源涉及大约42升（11加仑）液体内的热源腔。

“这些是我们拥有的最好的资源，”尤恩说。“但是，每隔一段时间在海洋中放置一个温度计来测量水温是不切实际的，而且你不想经常使用船上那样的校准源来校准辐射温度计。”

国家标准技术研究所传感器科学部门负责人杰拉尔德·弗雷泽（Gerald Fraser）表示，“Yoon的创新使非接触式温度计在人类日常体验的温度范围内，在准确性和稳定性方面与最好的商业接触式温度计具有竞争性。这使得许多新的机会在产品检验和质量控制，国防和安全领域，有望解决传统的接触方法的不切实际或太贵等问题。”