如何確定目標物體的發(fā)射率
如何確定目標物體輻射率請參考下面"輻射率的確定"。如果目標的輻射率低，測量值將受目標周?chē)鸁嵩吹挠绊懚霈F假結果。當測量反光很強的物體或者很薄的物體如塑料薄膜和玻璃的時(shí)候容易出現該情況。
在安裝儀器時(shí)充分考慮這些因素的影響，并采取一些措施，比如標準方位，保護管遮擋等等方式，可以減少該影響。
輻射率的確定
輻射率用于測量物體吸收和發(fā)射紅外能量的能力。輻射率值通常在0到1.0之間，例如鏡子的輻射率為0.1，而通常所說(shuō)的“黑色”物體的輻射率則能達到1.0。如果輻射率的設定比實(shí)際輻射率高，當目標溫度高于環(huán)境溫度時(shí)，輸出讀數將會(huì )偏低，例如，如果輻射率設定為0.95而實(shí)際輻射率為0.9，則溫度讀數將會(huì )比真實(shí)溫度偏低。
物體的輻射率可以通過(guò)下列方法確定：
1. 使用RTD(PT100)、熱電偶，或者任何其他合適的方法確定物體材料的實(shí)際溫度。然后，測量物體的溫度并調整輻射率設置，直至達到正確的溫度值。從而得到被測物體的正確的輻射率。
2. 如果被測物體溫度較低（低至260°C / 500°F），可在物體表面粘貼不干膠（例如XXXRPMACED）。不干膠的大小應能覆蓋被測點(diǎn)。然后使用輻射率設置為0.95的儀器測量不干膠溫度。最后測量物體相鄰區域的溫度并調整輻射率直至溫度相同為止。從而得到被測物體的正確的輻射率。
3. 如果有可能的話(huà)，在物體表面涂一層黑色啞光漆。這種漆的輻射率為0.95。然后使用輻射率設置為0.95的儀器測量涂漆區域的溫度。最后測量物體相鄰區域的溫度并調整輻射率直至溫度相同為止。從而得到被測物體的正確的輻射率。
典型輻射率值
下表可幫助快速確定輻射率，如果上述方法不可用時(shí)可使用此表來(lái)確定輻射率。表中所示輻射率僅僅是近似值，因為物體的輻射率會(huì )受到其他因素的影響：主要包括：
1. 溫度：
2. 測量角度
3. 幾何形狀（平面、凹面、凸面）
4. 厚度
5. 表面質(zhì)量（光亮、粗糙、氧化、噴砂）
6. 測量光譜范圍
7. 傳輸率（例如塑料薄膜）
|
|
輻射率 |
|
材料 |
|
|
1 µm |
1.6 µm |
3.9 µm |
5 µm |
8 – 14 µm |
|
鋁 |
|
|
|
|
|
|
未氧化 |
0.1-0.2 |
0.02-0.2 |
0.02-0.2 |
0.02-0.2 |
0.02-0.1 |
|
|
0.4 |
0.4 |
0.2-0.4 |
0.2-0.4 |
0.2-0.4 |
|
鋁合金 A3003，已氧化 |
|
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.3 |
|
粗糙 |
0.2-0.8 |
0.2-0.6 |
0.1-0.4 |
0.1-0.4 |
0.1-0.3 |
|
磨光 |
0.1-0.2 |
0.02-0.1 |
0.02-0.1 |
0.02-0.1 |
0.02-0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
磨光 |
0.1-0.3 |
0.01-0.05 |
0.01-0.05 |
0.01-0.05 |
0.01-0.05 |
|
拋光 |
|
|
0.3 |
0.3 |
0.3 |
|
|
0.6 |
0.6 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
鉻 |
0.4 |
0.4 |
0.03-0.3 |
0.03-0.3 |
0.02-0.2 |
|
銅 |
|
|
|
|
|
|
磨光 |
|
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
|
粗糙 |
|
0.05-0.2 |
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
0.05-0.1 |
|
已氧化 |
0.2-0.8 |
0.2-0.9 |
0.5-0.8 |
0.5-0.8 |
0.4-0.8 |
|
金 |
0.3 |
0.01-0.1 |
0.01-0.1 |
0.01-0.1 |
0.01-0.1 |
|
哈氏合金 |
|
|
|
|
|
|
合金 |
0.5-0.9 |
0.6-0.9 |
0.3-0.8 |
0.3-0.8 |
0.3-0.8 |
|
Inconel合金 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.4-0.9 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
0.7-0.95 |
|
噴砂 |
0.3-0.4 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
|
電拋光 |
0.2-0.5 |
0.25 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
|
鐵 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.4-0.8 |
0.5-0.8 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
0.5-0.9 |
|
未氧化 |
0.35 |
0.1-0.3 |
0.05-0.25 |
0.05-0.25 |
0.05-0.2 |
|
生銹 |
|
0.6-0.9 |
0.5-0.8 |
0.5-0.8 |
0.5-0.7 |
|
熔化 |
0.35 |
0.4-0.6 |
— |
— |
— |
|
鑄鐵 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.7-0.9 |
0.7-0.9 |
0.65-0.95 |
0.65-0.95 |
0.6-0.95 |
|
未氧化 |
0.35 |
0.3 |
0.25 |
0.25 |
0.2 |
|
熔化 |
0.35 |
0.3-0.4 |
0.2-0.3 |
0.2-0.3 |
0.2-0.3 |
|
鍛鐵 |
|
|
|
|
|
|
暗色 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
表4: 典型輻射率值
|
|
輻射率 |
|
材料 |
|
|
1 µm |
1.6 µm |
3.9 µm |
5 µm |
8 – 14 µm |
|
鉛 |
|
|
|
|
|
|
磨光 |
0.35 |
0.05-0.2 |
0.05-0.2 |
0.05-0.2 |
0.05-0.1 |
|
|
0.65 |
0.6 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
|
已氧化 |
|
0.3-0.7 |
0.2-0.7 |
0.2-0.7 |
0.2-0.6 |
|
|
0.3-0.8 |
0.05-0.3 |
0.03-0.15 |
0.03-0.15 |
0.02-0.1 |
|
汞 |
|
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.5-0.9 |
0.4-0.9 |
0.3-0.7 |
0.3-0.7 |
0.2-0.6 |
|
未氧化 |
0.25-0.35 |
0.1-0.35 |
0.1-0.15 |
0.1-0.15 |
0.1 |
|
|
0.3 |
0.2-0.6 |
0.1-0.5 |
0.1-0.5 |
0.1-0.14 |
|
鎳 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.8-0.9 |
0.4-0.7 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
|
|
電解 |
0.2-0.4 |
0.1-0.3 |
0.1-0.15 |
0.1-0.15 |
0.05-0.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
黑色 |
|
0.95 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
|
銀 |
|
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
|
鋼 |
|
|
|
|
|
|
冷軋鋼卷 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.7-0.9 |
|
Ground Sheet |
|
|
0.5-0.7 |
0.5-0.7 |
0.4-0.6 |
|
拋光鋼板 |
0.35 |
0.25 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
熔化 |
0.35 |
0.25-0.4 |
0.1-0.2 |
0.1-0.2 |
— |
|
氧化 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.7-0.9 |
0.7-0.9 |
0.7-0.9 |
|
不銹鋼 |
0.35 |
0.2-0.9 |
0.15-0.8 |
0.15-0.8 |
0.1-0.8 |
|
|
0.25 |
0.1-0.3 |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
磨光 |
0.5-0.75 |
0.3-0.5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.3 |
0.05-0.2 |
|
氧化 |
|
0.6-0.8 |
0.5-0.7 |
0.5-0.7 |
0.5-0.6 |
|
鎢 |
|
|
0.05-0.5 |
0.05-0.5 |
0.03 |
|
磨光 |
0.35-0.4 |
0.1-0.3 |
0.05-0.25 |
0.05-0.25 |
0.03-0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
氧化 |
0.6 |
0.15 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
磨光 |
0.5 |
0.05 |
0.03 |
0.03 |
0.02 |
典型輻射值
|
|
輻射率 |
|
材料 |
|
|
1 µm |
1.6 µm |
3.9 µm |
5 µm |
8 – 14 µm |
|
石棉 |
|
|
|
0.9 |
0.95 |
|
|
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
|
|
|
|
0.7 |
0.7 |
|
碳 |
|
|
|
|
|
|
|
0.8-0.95 |
|
|
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
|
石墨 |
0.8-0.9 |
|
|
0.7-0.9 |
0.7-0.8 |
|
|
|
|
|
0.9 |
0.9 |
|
陶瓷 |
0.4 |
|
|
0.8-0.95 |
0.95 |
|
黏土 |
|
|
|
0.85-0.95 |
0.95 |
|
|
0.65 |
|
|
0.9 |
0.95 |
|
布 |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
玻璃 |
|
|
|
|
|
|
玻璃平板 |
|
|
|
0.98 |
0.85 |
|
|
|
|
|
0.9 |
— |
|
砂礫 |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
石膏 |
|
|
|
0.4-0.97 |
0.8-0.95 |
|
冰 |
|
|
|
— |
0.98 |
|
石灰石 |
|
|
|
0.4-0.98 |
0.98 |
|
涂料（不揮發(fā)） |
|
|
|
— |
0.9-0.95 |
|
紙張（任何顏色） |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
塑料，不透明，厚度500 µm(20 mils) |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
橡膠 |
|
|
|
0.9 |
0.95 |
|
沙子 |
|
|
|
0.9 |
0.9 |
|
|
|
|
|
— |
0.9 |
|
|
|
|
|
— |
0.9-0.98 |
|
水 |
|
|
|
— |
0.93 |
|
天然木材 |
|
|
|
0.9-0.95 |
0.9-0.95 |
表5: 典型輻射率值
為使表面溫度測量更加準確，應注意以下幾點(diǎn)：
· 使用測量溫度的儀器確定物體的輻射率。
· 將物體遮蓋起來(lái)避免反射。
· 對于溫度較高的物體應使用波長(cháng)盡可能短的儀器。
· 低于半透明材料例如塑料薄片或玻璃，其背景顏色應盡可能均勻，溫度也應低于被測物體。
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