红外线测温仪与材料辐射率

红外线(IR)辐射
?红外线辐射无处不在而且永无休止，物体之间的温差越大，辐射现象就越明显。真空可将太阳发出的红外线辐射能量通过9300万英里的时空传送到地球，被我们吸收,为我们带温暖。当我们站在商场的食品冷藏柜前时，我们身体发出的红外辐射热量被冷藏食品吸收，令我们感到非常凉爽。这两个例子中辐射效果都非常的明显，我们可以明显感觉到其中的变化并感觉到它的存在。
?当我们需要对红外辐射的效果进行量化时，我们就需要测量红外辐射的温度，此时就要用到红外测温仪。材料不同，所表现的红外辐射特性也不同。在使用红外测温仪读取温度之前，我们首先要了解红外辐射测量的基本原理和具体被测材料的红外辐射特性。
红外辐射率=吸收率+反射率+透射率
?无论何种红外辐射，一旦发出都将被吸收，,因此吸收率=发射率。红外测温仪所读取的正是物体表面发出的红外辐射能量，红外辐射仪无法读取空气中散失的红外辐射能量，因此在实际测量工作中我们可以忽略透射率不计，这样我们就得到一个基本的红外辐射测量公式：
红外辐射率=发射率-反射率
?反射率与发射率成反比，物体反射红外辐射的能力越强，其本身红外辐射的能力就越弱。通常采用目测的方法可大致判断物体的反射率大小，新铜的反射率较高而发射率较低(0.07-0.2)，被氧化的铜的反射率较低而发射率较高(0.6-0.7)，因重度氧化而变黑的铜的反射率甚至更低，而发射率则相应会更高(0.88)。绝大多数涂有油漆的表面发射率都非常高(0.9-0.95)，而反射率则可以忽略不计。
?对于绝大多数红外测温仪来说，唯一需要设置的就是被测材料的额定发射率，该值通常预设为0.95，这对于测量有机材料或涂有油漆的表面就足通过调整测温仪发射率，可以补偿部分材料表面红外辐射能量不足的问题，尤其是金属材料。只有被测物体表面附近存在并反射高温红外辐射源时才需要考虑反射率对测量的影响。
附表：部分物质的发射率(仅供参考)

?物质	?发射率	?物质	?发射率
沥青	0.90 to 0.98	布（黑色）	0.98
混凝土	0.94	人体皮肤	0.98
水泥	0.96	肥皂泡	0.75 to 0.80
沙子	0.90	木炭（粉末）	0.96
泥土	0.92 to 0.96	漆器	0.80-0.95
水	0.92 to 0.96	漆器（无光泽）	0.97
冰	0.96 to 0.98	橡胶（黑色）	0.94
雪	0.83	塑料	0.85-0.95
玻璃	0.90 to 0.95	木材	0.90
陶瓷	0.90 to 0.94	纸	0.70-0.94
大理石	0.94	铬氧化物	0.81
石膏	0.80 to 0.90	铜氧化物	0.78
灰泥	0.89 to 0.91	铁氧化物	0.78 to 0.82
砖	0.93 to 0.96	不锈钢及铝材	0.2-0.3

 

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