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“吃透”发射率,热像仪测温才最准确


  来源: 菲力尔 时间:2021-12-10 编辑:清风
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到底什么是发射率?它和热像仪是如何相辅相成的?


发射率其实是一种比率


发射率是指物体表面辐射出的能量与相同温度的黑体辐射能量的比率。(黑体是一种理想化的辐射体,可辐射出所有的能量,其表面的发射率为 1.00)各种物质的发射率是由物体的本身材质、表面粗糙程度、表面几何形状、拍摄角度、观测波长以及被摄物体本身的温度所决定(其中物体本身材质是对物体发射率影响最大的一个因素),所以在相同的温度下,物质不同,向外辐射的能量也会不同。


相同温度下,因发射率不同,而显示的表象温度有差异


例如,高度抛光的金属表面,如铜或铝,其发射率通常低于0.10。粗糙或氧化的金属表面有更高的发射率(0.6或更大,取决于表面条件和氧化量)。大多数平面漆的发射率约为0.90,而人类皮肤和水约为0.98。


影响发射率的因素:反射温度


金属的发射率随表面温度的大幅上升而增大,而非金属的发射率一般是随表面温度的变动却几乎没有变化,金属的发射率比非金属的小得多。如果你看到的是一个高抛光金属物体,具有低发射率,该表面将像一面镜子。而你的热像仪不会测量物体本身的温度,而是检测被测物体表面的出射辐射(物体的表象温度),出射辐射包括物体自身的红外辐射+环境在物体表面的,经过相同的反射角进入热像仪镜头的反射辐射。环境反射表面温度(也称为背景温度或T-反射)是指来自被测物体周围环境中其他物体的任何热辐射,这些物体从你测量的目标反射进入热像仪镜头。


反射温度会影响热像仪测量的表象温度


反射温度会影响热像仪测量的表象温度(除发射率是影响测温结果的重要补偿参数,环境反射表象温度对测温结果影响也是至关重要的!),如果附近的热源(如变压器,电动机或者反射阳光中的红外波段能量)从物体表面反射进入热像仪镜头,而被测物体本身温度可能很低,但根据热像仪显示的温度却可能高得多。


金属灯的开关是比墙的其他部分更热,还是反射了一个温暖的热源?


或者一个物体可能和一个相邻物体的温度相同,但看起来要冷得多。


戒指的温度可能和人的皮肤一样,但看起来要冷得多


对于发射率较高的物体,反射温度的影响较小。但对于低发射率的物体来说,反射温度是关键因素。随着发射率的降低,你所测量的热量更多的是来自周围物体的表面,而不是你正在检查的目标。


如何测量物体的真实温度?


如果要测量的对象具有高发射率,则可以在热像仪设置中调整发射率和反射温度。例如,如果你想测量一个人的体温,你可以将发射率设置为0.98(人体皮肤的发射率),将反射温度设置为环境温度(如果你在室内,大概在68°F/20°C左右),你的热像仪就会进行补偿。


对于其他类型的表面,如果温度测量精度对您和您的检查程序很重要,您可能需要进行热成像培训,以便在进行测量时正确补偿发射率。


一般来说,如果你要测量的目标的发射率低于0.5,你可能得不到精确的温度测量值。在这种情况下,你需要考虑如何提高目标的发射率。


高发射率表面如电子胶带可用于精确测量低发射率表面如闪亮金属的温度


发射率+反射率+透射率=100%


关键词:发射率 热像仪 测温    浏览量:1644

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