辐射测温中有关材料发射率的部份数据(1).
了材料涂层发射率计量标准
材料涂层发射率是指材料涂层在特定波长下的辐射发射比例，它反映了材料涂层在吸收光能后向外辐射能量的能力。
在材料科学和光学领域，发射率是一个非常重要的参数，因为它会影响到材料涂层的导热性、光学性能、热辐射性能等。
为了确保材料涂层的准确性和可靠性，我们需要建立一套完善的发射率计量标准。
一、计量标准器为了测量材料涂层的发射率，我们需要使用高精度的计量标准器，如黑体炉、辐射计等。
黑体炉是一种专门用于测量材料发射率的设备，它可以模拟材料在高温下的辐射行为，从而获得准确的发射率值。
辐射计是一种便携式仪器，可以测量材料的反射、吸收和辐射率，对于测量涂层的发射率也非常适用。
二、测量方法测量材料涂层的发射率通常采用黑体炉加热法。
具体步骤如下：1. 将待测材料涂层放置在黑体炉中，确保涂层与黑体炉表面充分接触。
2. 启动黑体炉，逐渐升高温度，直到涂层稳定辐射为止。
3. 使用辐射计测量涂层的发射率，记录不同温度下的发射率值。
4. 根据测试数据绘制发射率-温度曲线，确定材料的发射率值。
三、测量范围和准确度根据不同材料涂层的特性，发射率的测量范围和准确度也有所不同。
一般来说，对于高反射率材料，测量范围在0.1-0.9以上，准确度可达±0.01；对于低反射率材料，测量范围在0.3-0.8左右，准确度可达±0.02。
需要注意的是，测量准确度不仅取决于测量方法和技术，还与材料的性质和测量环境有关。
四、常见问题及解决方案1. 黑体炉加热时出现温度波动：可以检查黑体炉的加热元件和控制系统是否正常，确保加热过程中温度保持稳定。
2. 辐射计测量误差：可以检查辐射计的校准是否准确，确保测量数据可靠。
3. 测量环境的影响：测量时应确保实验室环境稳定，避免外界因素干扰。
同时，对于不同的材料涂层，需要选择合适的测试条件（如温度、时间等），以确保测量结果的准确性。
4. 多次测量结果不一致：可能是由于测量误差或样品表面状态不稳定所致，可以重新制备样品或增加测量次数，以提高结果的可靠性。
红外线测温的发射率参数及工作原理
红外线测温的发射率参数及工作原理红外线测温的发射率参数及工作原理如何设置红外线测温的发射率参数利用红外线测温仪进行温度测量时，必需保证测温仪发射率设置正确，否则会得到不精准的测温结果。
由此可见，对于红外线测温来说，发射率是一个特别紧要的指标。
如何正确设置红外线测温的发射率参数？什么是发射率？发射率是目标表面辐射出的能量与相同温度黑体辐射能量的比值；它是由物体本身的材质决议的，例如，塑料的发射率为0.95,冰的发射率为0.98,玄武岩的发射率为0.7等等。
既然如此，为了获得正确的测量温结果，我们在用红外线测温仪测量温度前；应依据被测目标的材质，来设置正确的发射率参数，如何设置红外线测温仪的发射率参数呢？紧要有三种方法。
1、涂色法。
此种方法紧要是将被目标表面涂成黑色，并将测温仪发射率设置为黑色涂料（或黑色胶布）的发射率0.97（0.93），然后用红外线测温仪测量黑色部位的温度T1；再用红外线测温仪测量与黑色部位靠近部位的表面温度T2,调整红外线测温仪的发射率值，使T2*接近于T1,此时得到的发射率值即为被测目标的发射率。
2、比对法。
找一接触式测温探头，测量被测目标表面的温度，待温度达到稳定后，调整红外线测温仪的发射率；使得红外线测温仪测得的温度值与接触式测温探头测得的温度显示一致，此时的发射率即为被测目标的发射率。
3、查表法。
依据操作手册或相关文档供应的发射率表，依据被测目标的材质，查找相对应的发射率值进行设置。
大家可以依据实际情况，来对红外线测温仪的发射率进行设置，以获得精准的测量结果。
红外测温仪的工作原理红外测温仪技术的进展，其具有使用便利、测量精度高且测量距离远等优点为用户供应了各种功能及用途的仪器。
红外测温仪从原理上来说有便携式测温仪和固定式测温仪两种，因此，在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时；以下的特征将是紧要的：1、瞄准器瞄准器有此作用，测温仪所指的测量块或测量点可以看到，大面积的被测物可以常常不要瞄准器。
辐射测温中光谱发射率的表征描述
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2
光谱学与光谱分析 第 28 卷
谱发射率 。
定义邻 域
辐射测温中光谱发射率的表征描述
符泰然1 , 程晓舫2 , 钟茂华1 , 杨臧健2
11 中国安全生产科学研究院 , 北京 100029 21 中国科学技术大学 , 热科学和能源工程系 , 安徽 合肥 230027
摘 要 实际物体的光谱发射率表现复杂 , 给辐射测温的深入研究和实际应用带来了很多困难和不确定性 , 发射率问题即成为了辐射测温研究中的关键点 。文章基于光谱发射率的泰勒多项式展开 、波长的无量纲参 数 、弯曲度指数等分析 , 描述了谱色测温法中光谱发射率的数学表征 , 建立了窄波段内的光谱发射率通用函 数形式 。并通过对不同温度下几种金属的实际光谱发射率进行拟合分析 , 对此给予了实验上的验证 , 表明了 所提出光谱发射率模型具有应用的适用性 , 该模型是谱色测温方法应用研究的基础 。
4 实际光谱发射率的拟合
以式 (9) 为模型 , 采用非线性最小二乘法拟合实际光谱 发射率数据 , 以此评判式 (9) 的适用性 。“最小二乘”要求参 数估计使得测量数据和拟合数据之间的残差均方χ2 达到最 小 , 残差均方提供了回归方差在特定自由度 Do F 下的一个估
Fig1 9 The f itting curve of the normal spectral emissivity of molybdenum
a1 (λ0 , T , θ, <, β)Λ
(3)
其中
a0 (λ0 , T , θ, <, β) = ε(λ0 , T , θ, <, β) ,
发射率测定
发射率测定发射率测定发射率是物体汲取和辐射红外能量本领的一种度量。
它的值可以是0～1.0。
例如，镜子发射率是0.1，而“理想黑体”则达到1.0的发射率值。
假如设置了比实际发射率值更高的值则输出的读数就会低，前提是目标温度高于四周环境温度。
例如，假如您已经设置了0.95，而实际发射率是0.9，则仪器温度读数将低于实际温度。
物体的发射率可通过以下方法来测定：1.先使用RTD（电阻温度检测器，PT100）、热电偶或其他适用方法来测定材料的实际温度，下一步使用红外测温仪测量材料的温度和调整发射率设置，直到达到相同温度值。
这是被测材料的发射率。
2.对相对较低的温度（260°C,500°F以下），在待测物体上贴一张塑料不干胶贴纸。
贴纸面积应大过测量斑。
用0.95的发射率测量贴纸的温度，X后，测量物体邻近区域的温度，并调整该发射率设置，直到达到相同温度。
这是被测材料的发射率。
3.假如可能，在物体表面一部分涂上平光黑色涂料。
该涂料的发射率必需大于0.98。
用0.98的发射率测量涂料区域的温度，X后，测量物体邻近区域的温度，并调整该发射率设置，直到达到相同温度值。
这是被测材料的发射率。
典型发射率值下表供给了部分材料的发射率，可在上述方法均不可行时使用。
表中所示发射率只是貌似值，由于下面一些参数均可影响材料的发射率：1.温度2.测量角度3.几何形状（平面、凹、凸等）4.厚度5.表面质量（抛光、粗糙、氧化处理、喷砂）6.测量的频谱范围7.透射系数（如塑料薄膜）金属材料发射率（谱段8–14μm）铝未氧化的0.02‐0.1氧化的0.2‐0.4A3003合金，氧化的0.3粗加工0.1‐0.3抛光0.02‐0.1黄铜抛光0.01‐0.05磨光0.3氧化0.5铬0.02‐0.2铜抛光0.03粗加工0.05‐0.1氧化0.4‐0.8金0.01‐0.1海恩斯合金0.3‐0.8要提高表面温度测量精度，请考虑实行以下措施：•使用同样用来进行测量的仪器测定物体发射率。
实验 中温法向发射率测定实验
实验 中温法向发射率测定实验一、实验目的1. 了解测量物体表面法向辐射率的基本原理，加深对法向辐射的理解；2. 巩固热电偶测温的应用技术；3. 熟悉仪器及操作步骤，测定典型辐射表面的法向辐射率。
二、实验原理将热源和传导体加热到一定温度，热源法向辐射的热量被受体吸收，使受体升温，通过与热源、传导体和受体相连接的热电偶测量得到被测点的温度，再利用温度与发射率之间的关系式（1），可计算出辐射率：4404400()()T T T T T T εε∆-=∆-源受受测源受 （1）式中：0ε—相对黑体的黑度，可假设为1； ε受—待测物体（受体）的黑度；T ∆受—受体与环境的温差；T 源—受体为相对黑体时热源的绝对温度； 0T ∆—黑体与环境的温差； T 测源—受体为被测物体时热源的绝对温度； 0T —相对黑体的绝对温度；T 受—待测物体（受体）的绝对温度。
公式的推导如下：2Q 1Q待测物体（受体）<———黑体圆筒<———热源由n 个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体i 的纯换热量：nneti absi ei i efk i k i bi i 1(d )d k Q Q Q d FK k k F E F ϕε==-=-∑⎰（2）式中：neti Q —i 面的净辐射换热量；absi Q —i 面从其他表面的吸热量；ei Q —i 面本身的辐射热量；i ε—i 面的黑度；i (d )k ϕ—k 面对i 面的角系数；efk E —k 面的有效辐射力； bi E —i 面的辐射力； i d —i 面的吸收率；i F —i 面面积根据本实验的设备情况，可作如下假设： 1) 热源1、传导圆筒2为黑体。
2) 热源1、传导圆筒2、待测物体（受体）3表面上的温度均匀。
据此，公式（2）可写为net33b111,3b222,33b33()Q a E F E F E F ϕϕε=+-因为13F F =，33a ε=，1,22,3ϕϕ=，又根据角系数的互换性22,333,2F F ϕϕ=，可得到：net333b11,3b21,23b33b11,3b21,2b33()()q E E E E E E F ϕεφφεεφφ==+-=+-（3）由于受体3与环境主要以自然对流方式换热，因此33f ()q a t t =-（4）式中：a —换热系数；3t —待测物体（受体）温度；f t —环境温度。
材料表面法向热发射率的测定实验报告
材料表面法向热发射率的测定实验报告摘要：热发射率是材料表面特性之一，它描述了材料表面在热红外辐射下的发射能力。
本实验旨在通过测定材料表面的法向热发射率，来评估不同材料在热红外辐射下的发射性能。
实验中使用了热像仪和红外相机来测量材料表面的温度分布，并通过计算得到了法向热发射率。
实验结果表明，不同材料的法向热发射率存在显著差异，这将对材料在热红外辐射下的应用产生重要影响。
1. 引言热发射率是材料表面在热红外辐射下的发射能力，它是一个无量纲的参数，取值范围在0到1之间。
高热发射率的材料能够有效地发射红外辐射，而低热发射率的材料则能够有效地吸收红外辐射。
在许多应用中，如热成像、红外探测、热保护等，了解材料的热发射率是非常重要的。
因此，准确地测定材料表面的法向热发射率对于评估材料在热红外辐射下的性能具有重要意义。
2. 实验方法本实验中使用了热像仪和红外相机来测量材料表面的温度分布。
首先，将待测材料样品放置在热像仪的测量室内，并通过热像仪记录材料表面的热像。
然后，使用红外相机对材料表面进行拍摄，得到材料表面的红外图像。
根据热像和红外图像，可以计算出材料表面的温度分布和法向热发射率。
3. 实验结果实验中测量了不同材料表面的法向热发射率，并进行了比较分析。
结果显示，不同材料的法向热发射率存在显著差异。
一些材料具有较高的热发射率，能够有效地发射红外辐射，而另一些材料则具有较低的热发射率，能够有效地吸收红外辐射。
这些结果对于选择合适的热红外材料具有重要的参考价值。
4. 讨论与结论本实验通过测定材料表面的法向热发射率，评估了不同材料在热红外辐射下的发射性能。
实验结果表明，不同材料的法向热发射率存在显著差异，这将对材料在热红外辐射下的应用产生重要影响。
高热发射率的材料可以用于热成像、红外探测等领域，而低热发射率的材料则可以用于热保护、隔热等领域。
因此，准确地测定材料表面的法向热发射率对于评估材料在热红外辐射下的性能具有重要意义。
《使用便携式辐射率仪测定接近室温的材料的发射率的标准试验方法
值。 半 球发射率是 反射 隔热 涂料 的热辐 射能 力的一个
重要指 标。开展 半球发 射率的检 测工作 对于反 射隔热 涂料的研发和推 广使用都具有重大的意义。 目前 ， 多数 反 射 隔热 涂 料 的标 准 规 定半 球 发射
属屋面丙烯酸高弹防水涂料 》 ［ ３ １ （ Ｊ Ｇ／ Ｔ ３ ７ ５ －２ ０ １ ２ ） 和
半球发 射率是 指一个辐射源在半球方向上 的辐射 出射度与具有 同一温度的黑体 辐射源的辐射出射度的比
ｌ ３ ７ １ —０ ４ 的方法来测试半球发射率。 无 论是 《 金 属表 面用热 反 射隔 热涂 料 》 ［ ２ （ ＨＧ／
Ｔ ４ ３ ４ １ －２ ０ １ ２ ） 直接 引用ＡＳ Ｔ Ｍ Ｃ １ ３ ７ １ —０ ４ ， 还是 《 金
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ： ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｍｉ ｔ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ； ｒ ｅ ｆ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ
ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ｐ ｒ ｉ ａ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ｃ １ ３ ７ １ — ０ ４ Ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ Ｔ ｅ ｓ ｔ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ Ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅ ｍｉ ｔ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｎ ｅ ａ ｒ Ｒ ｏ ｏ ｍ Ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ Ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ．
辐射测温中有关材料发射率的部份数据
轻微氧化
严重氧化
液态
100～500
0.1～0.2
0.4～0.5
0.6～0.8
0.22
0.05～0.1
0.2～0.3
0.3～0.4
0.22
钴：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
100～1000
0.25
0.5
0.7
0.35
0.55～0.6
0.7～0.75
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
0～600
0.3
0.5
0.8～0.9
0.45
0.7
0.8～0.9
0.1
0.4
0.8～0.9
0.25
0.6
0.8～0.9
镍铬铁合金：
（镍铬耐热合金）
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
0～1000
0.3
0.4
0.8～0.9
0.35～0.4
0.4
0.5
0.8
0.5
0.65
0.8
0.1
0.2
0.6
0.3
0.4
0.6
氮化钛
20～500
0.3～0.4
0.3～0.4
钽：
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
100～1000
0.2
0.45
0.75～0.85
0.3
0.6
0.75～0.85
0.04
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0～800
0.94
石英玻璃
紫外～4.5微米透明
≥5微米不透明
0.9～0.93
塑料
红外反射率0.2～0.4（许多材料在红外有吸收带、有透明区、发射率宜慎用）
0～100
0.7～0.9
石灰石
0～100
0.4～0.6
0.95～0.98
氧化锆
0.4～0.45
氧化镍
0.85～0.9
氧化铁
0.6～0.95
抛光未氧化
轻微氧化
严重氧化
液态
100～500
0.1～0.2
0.4～0.5
0.6～0.8
0.22
0.05～0.1
0.2～0.3
0.3～0.4
0.22
钴：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
100～1000
0.25
0.5
0.7
0.35
0.55～0.6
0.7～0.75
0.05
0.1～0.15
0.25～0.3
0.1～0.15
0.2～0.25
0.25～0.3
黑色钠氧化钴
500
0.9～0.95
0.95
镍及其镀层：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
100～1000
0.25
0.4
0.8～0.9
0.35
0.5
0.8～0.9
0.05
0.1～0.2
0.4～0.55
0.2～0.3
0.5
0.85
黑色的氧化镍
500～1000
0.8～0.9
0.8～0.9
汞(液态)
0.2～0.25
锆：
固态
液态
032
0.32
铋
0.34
铅：
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
50～300
0.3
0.4
0.6～0.7
0.4
0.55
0.6～0.7
0.05
0.2
0.6～0.65
0.3～0.4
0.45
0.6～0.65
银及其镀层：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
100～900
0.02
0.04
0.1～0.25
0.15～0.35
0.01
0.02
0.05～0.1
0.06～0.15
钯
0.33
锑
0.5～0.65
钨
带状抛光未氧化
(钨带灯)
1500
氧化铝
0.25～0.3
氧化钴
0.7～0.8
氧化铀
0.3
氧化镁
0.15～0.45
氧化铜
0.6～0.8
氧化钍
0.5～0.6
氧化锡
0.3～0.55
氧化铍
0.3～0.4
氧化钠
0.5～0.6
氧化铌
0.5～0.75
氧化铈
0.6～0.8
氧化钛
0.5
氧化钯
0.7
碳化硅
0.73
0.1～0.15
0.5
0.7～0.8
锌：
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
20～400
0.2
0.3
0.6
0.3
0.5
0.6
0.02～0.05
0.1
0.3
0.06～0.08
0.15
0.3
锆：
光滑未氧化
光滑氧化
20～400
0.25～0.3
0.4～0.5
0.22
0.4
0～1500
0.8～0.85
0.95
0.8
0.85～0.9
0.95
0.75～0.85
水泥及混凝土
0～100
0.6～0.7
0.95
纸及硬纸板
0～100
0.8～0.95
油漆和腊克
0～100
0.9～0.95
洋干漆、铝粉漆：
（随铝粉含量增加而变小）
0～100
0.3～0.65
橡胶
硬、黑色
软、灰色
0～100
0.9～0.95
0.8～0.85
镍铬、镍铝热电合金：
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
0～400
0.3
0.5
0.75～0.85
0.4
0.6
0.8～0.85
0.3
0.5
0.75～0.85
0.4
0.6
0.8～0.85
铬镍铁合金（Inconel）：
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
辐射测温中有关材料发射率的部份数据
各种材料发射率表
材料与状态
温度范围
（℃）
发射率
（1微米附近）
发射率
（8～14微米）
钢：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
严重氧化
液态
100～1200
0.05～0.1
0.45
0.25～0.35
0.5～0.6
0.8～0.95
0.35～0.45
0.05
0.35
0.2～0.3
0.3～0.4
0.15～0.25
0.45～0.5
0.7～0.8
铜：
抛光未氧化
光洁轻微氧化
严重氧化
液态
室温～260
100～1000
100～1000
0.06
0.5
0.8
0.15～0.2
0.04～0.05
0.4
0.8
0.15～0.2
铱
0.25～0.3
钇
0.3～0.35
铀
0.5～0.55
金及金镀层:
0.8～0.85
搪瓷
0～200
0.9
木材
0～100
0.8～0.9
陶瓷
0～100
0.3～0.5
0.85～0.95
陶瓷镀层（金属上）
0～600
0.3～0.5
0.6～0.9
水（深50mm以上）
霜
雪
冰
0～100
-10
-10
-10
0.95
0.98
0.85
0.98
颜料
0～100
0.9～0.95
涂墙泥
0～100
0.9
0.2～0.25
0.5
0.7～0.95
0.3～0.4
铸铁：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
严重氧化
液态
100～1200
0.3
0.5
0.5
0.75
0.8～0.95
0.35～0.4
0.2
0.5
0.5
0.5
0.8～0.95
0.2～0.35
铝：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
2000
3000
0.3～0.39
0.3～0.37
0.3～0.36
0.03
0.04
0.04～0.05
钼：
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
50～1000
0.3
0.4
0.7～0.8
0.4
0.5～0.6
0.8
0.05～0.1
0.25
0.7～0.8
0.1～0.15
0.35
严重氧化
液态
室温～600
0.02～0.1
0.2
0.2～0.3
0.3～0.4
0.4～0.45
0.55～0.6
0.02～0.1
0.2
0.15～0.25
0.2～0.4
0.3～0.4
0.5～0.6
不锈钢：
光滑表面
经800℃以上氧化
室温～800
0.2～0.25
0.85
0.1～0.25
0.85
锡及镀锡钢板：
未氧化
0.6
0.8～0.9
0.2
0.35～0.4
0.8～0.9
0.3
0.5
0.8～0.9
蒙乃尔：
（镍、铜、铁、锰合金）
抛光未氧化
抛光微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
0～600
0.25
0.45
0.7
0.3
0.6
0.8
0.1
0.4
0.7
0.25
0.55
0.8
碳
碳黑
石墨
0～1500
0～1500
沙
0～100
0.9
人的皮肤
32
0.98
土壤
干燥的
含水的
20
20
0.92
0.95
油膜
0.001吋厚
0.002吋厚
0.005吋厚
20
0.27
0.46
0.72
美砂
100
1000