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紅外線測溫儀的發射率
日期：2024-07-29 17:09
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摘要：
紅外線測溫儀的發射率
發射率，就是實際物體與同溫度黑體在相同條件下的輻射能量之比。所謂相同條件是指相同的幾何條件（發射輻射麵積、測量輻射功率的立體角大小和方向）和光譜條件（測量輻射通量的光譜範圍）。由於發射率與測量條件有關，故有幾種發射率定義。
半球發射率半球發射率是輻射體單位麵積向半球空間發射的輻射能通量（輻射出度）與同溫度下黑體的輻射出度之比，其中又分為全量和光譜量兩種。
法向發射率
法向發射率是在輻射表麵法線方向上的小立體角內測量的發射率，它是法線方向上的輻射亮度和同溫度下黑體的輻射亮度之比。由於紅外係統都是探測目標麵法線方向上的一個小立體角內的輻射能量，因此法向發射率很重要。
對於黑體而言，各種發射率都等於1，而對於實際物體，各種發射率的數值都小於1。我們目前所說的發射率都是平均發射率。
關於發射率修正：
不同物體表麵的發射率各不相同，為了保證溫度測量的準確性，一般要求發射率修正。由於測溫儀是以黑體標定的，而任何物體表麵發射率都比黑體發射率小。
紅外線測溫儀的發射率校正的方法是：根據不同的物體的發射率調整放大器的放大倍數，使具有某一溫度的實際物體的輻射在係統中所產生的信號與具有同一溫度的黑體所產生的信號相同。例如，某一物體的發射率為0.8，此時需要把放大器的放大倍數增大為原來的1/0.8=1.25倍即可。而在工業現場由於測量目標材料、形狀及表麵狀態各異，一般很難確定目標發射率參數。還有其他因素引起的測量誤差都會造成測量值和真實值的差異。發射率參數調整的引入可以很好的解決這個問題，且不影響測量線性。可用經驗溫度或者工藝溫度為基礎按一下步驟調整：
例如：測溫儀的量程範圍為：500-1400℃
真實溫度為1200℃，測量溫度為1150℃，
此時發射率參數可調整為：
（1150-500）÷（1200-500）=0.928≈0.93
經過如此調整使得測量值更接近真實值，也可以參照《材料輻射率係數表》調整。但該表中的參數不一定適用於工藝需要。必須明確，發射率調整引入的實質是為了矯正測量誤差。
發射率，就是實際物體與同溫度黑體在相同條件下的輻射能量之比。所謂相同條件是指相同的幾何條件（發射輻射麵積、測量輻射功率的立體角大小和方向）和光譜條件（測量輻射通量的光譜範圍）。由於發射率與測量條件有關，故有幾種發射率定義。
半球發射率半球發射率是輻射體單位麵積向半球空間發射的輻射能通量（輻射出度）與同溫度下黑體的輻射出度之比，其中又分為全量和光譜量兩種。
法向發射率
法向發射率是在輻射表麵法線方向上的小立體角內測量的發射率，它是法線方向上的輻射亮度和同溫度下黑體的輻射亮度之比。由於紅外係統都是探測目標麵法線方向上的一個小立體角內的輻射能量，因此法向發射率很重要。
對於黑體而言，各種發射率都等於1，而對於實際物體，各種發射率的數值都小於1。我們目前所說的發射率都是平均發射率。
關於發射率修正：
不同物體表麵的發射率各不相同，為了保證溫度測量的準確性，一般要求發射率修正。由於測溫儀是以黑體標定的，而任何物體表麵發射率都比黑體發射率小。
紅外線測溫儀的發射率校正的方法是：根據不同的物體的發射率調整放大器的放大倍數，使具有某一溫度的實際物體的輻射在係統中所產生的信號與具有同一溫度的黑體所產生的信號相同。例如，某一物體的發射率為0.8，此時需要把放大器的放大倍數增大為原來的1/0.8=1.25倍即可。而在工業現場由於測量目標材料、形狀及表麵狀態各異，一般很難確定目標發射率參數。還有其他因素引起的測量誤差都會造成測量值和真實值的差異。發射率參數調整的引入可以很好的解決這個問題，且不影響測量線性。可用經驗溫度或者工藝溫度為基礎按一下步驟調整：
例如：測溫儀的量程範圍為：500-1400℃
真實溫度為1200℃，測量溫度為1150℃，
此時發射率參數可調整為：
（1150-500）÷（1200-500）=0.928≈0.93
經過如此調整使得測量值更接近真實值，也可以參照《材料輻射率係數表》調整。但該表中的參數不一定適用於工藝需要。必須明確，發射率調整引入的實質是為了矯正測量誤差。