发射率测试原理
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。
实验七 固体表面发射率测试
实验七 固体表面发射率测试一、实验目的用比较法定量地测定中温辐射时物体的发射率（黑度）ε。
二、实验原理概述在由n 个物体表面组成的辐射换热系统中，利用净辐射方法，可以求物体第i 个物体表面的纯换热量i .net Q 为== e.i abs.i .Q -Q Q i net ,.1()kni eff k i k i b i iA k E F dk dA E A α=-∑⎰ε(1)式中:i net .Q ——i 面的净辐射换热量。
i abs .Q ——i 面从其他表面的吸热量。
i e .Q ——i 面本身的辐射热量。
i ε——i 面的发射率。
()i F dk ——k 面对i 面的角系数。
keff .E ——k 面有效的辐射力。
i b .E ——i 面的辐射力。
i α——i 面的吸收率。
i A ——i 面的面积。
根据本实验的设备情况，如图1所示，可以认为: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,它们表面上的温度均匀。
1——热源2——传导圆筒3——待测物体图1 辐射换热简图因此,公式(1)可写成:()33.33.222.3.111.33..A E F A E F A E Q b b b net εα-+=因为1333 3.2 1.2;;A A F F α===ε,又根据角系数的互换性2 2.33 3.2A F A F =,则: 3.333.1 1.3.2 1.23.3Q /()net b b b q A E F E F E ==+-εε=3.1 1.3.2 1.2.3()b b b E F E F E +-ε (2)由于受体3与环境主要以自然对流方式换热,因此:33q ()d f h t t =- (3)式中: d h --换热系数3t --待测物体(受体)温度 f t --环境温度由(2),(3)式可得:33.1 1.3.2 1.2.3()d f b b b h t t E F E F E -=+-ε (4)当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时, 2.1.E b b E =,并考虑到,体系1、2、3为封闭系统,则:1.3 1.21F F +=由此,(4)式可写成:33344.1.313()()()f f b b h t t h t t E E T T --==--εσ (5)式中b σ称为斯蒂芬——玻尔茨曼常数,其值为42-8/5.710k m W . 对不同待测物体(受体)a,b 的发射率ε为:34413()()a a f a aah T T T T -=-εσ;()()43413bb fb b b T T T T h --=σε;设a b h h =,则:4341434133b a aa bb f b f a T T T T T T T T --⨯--=εε (6) 当b 为黑体时, 1≈bε,(6)式可写成:4341434133aa bb f b fa aT T T T T T T T --⨯--=ε(7) 三、实验装置实验装置简图如图2所示:图2实验装置1——热源；2——黑体腔体；3——被测受体；4——导轨；5——黑体腔体右加热电压；6——黑体腔体左电压旋钮；7——黑体腔体右电压旋钮；8——电源开关；9——测温转换开关；10——热源电压旋钮； 11——黑体腔体左加热电压表；12——数字温度表； 13——电源黑体腔体右加热电压表；14——测温接线柱；热源腔体具有一个测温电偶,传导腔体有二个热电偶,受体有一个热电偶,它们都可以通过测温转换开关来切换。
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。
近红外反射比和半球发射率测试_概述说明
近红外反射比和半球发射率测试概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍近红外反射比和半球发射率测试的原理、测量方法以及其在不同领域的应用。
近红外反射比是指物体在近红外波段下所反射的光线强度与入射光线强度之间的比值。
而半球发射率则是描述物体对所有方向的辐射能力。
这两个参数对于材料表面特性分析和热辐射现象研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文将首先介绍近红外反射比测试，包括其原理、测量方法以及一些应用领域。
然后会详细讨论半球发射率测试，包括相关的原理、测量方法和应用领域。
接下来，我们将对所得到的数据进行分析，并进行结果讨论，探讨两种参数之间可能存在的关联性和差异。
最后，在结论部分总结研究结果，并提出未来改进方向和研究展望。
1.3 目的本文旨在深入介绍近红外反射比和半球发射率测试相关概念及方法，并探讨它们在实际应用中的价值。
通过对这些参数的研究，可以更好地理解材料的光学和热辐射性质，为相关领域的科学研究和工程应用提供有力支持。
2. 近红外反射比测试:2.1 原理介绍:近红外反射比是指材料在近红外光波作用下，对光的反射能力与参考材料之间的比值。
近红外光波一般被定义为位于780至2500纳米波长范围内的电磁辐射。
通过测量物体在这一范围内的光线反射率，我们可以获得物体的反射性能，并将其与标准参考材料进行比较。
2.2 测量方法:近红外反射比测试通常采用Spectrophotometer（光谱仪）来进行。
首先，我们需要校准仪器以确保准确的测量结果。
然后，将待测物体放置在样品台上并对其进行扫描。
仪器会发送出近红外光，并测量物体对不同波长光线的反射率。
这些数据会被记录下来并以曲线图或数据表格形式呈现。
2.3 应用领域:近红外反射比测试在多个领域有广泛应用。
例如，在农业领域，该测试可以帮助评估植物叶片受到病害或营养不良的影响程度。
在建筑材料领域，该测试可用于检测表面涂层的质量和耐候性。
在食品行业中，该测试可评估食品的成熟度和质量等级。
红外光谱测红外发射率
红外光谱测红外发射率红外光谱测红外发射率是一种使用红外辐射进行材料特性测量的技术。
红外辐射是电磁辐射的一种，波长介于可见光和微波之间。
通过使用红外光谱仪器，我们可以对物质在红外波段上的辐射特性进行精确测量。
红外发射率是指物体在红外波段上辐射出的能量与其热平衡状态下可能辐射出来的能量的比值。
在红外光谱测红外发射率的过程中，我们可以了解物体对红外辐射的吸收和发射特性。
这对于许多领域是非常重要的，比如材料科学、生物医学和环境监测等。
红外光谱测红外发射率的原理是基于物体对红外辐射的相互作用。
当物体受到外部红外辐射时，一部分能量会被吸收，而另一部分则会被物体表面发射出来。
通过测量物体发射出的红外辐射强度，我们可以计算得到红外发射率。
这个参数可以反映物体对红外辐射的响应能力，从而帮助我们了解物体的特性和行为。
在红外光谱测红外发射率的实验中，我们通常会使用红外光谱仪器。
这些设备可以通过分析红外辐射的能谱来确定物体的辐射特性。
红外光谱仪器通常使用光学元件、探测器和信号处理系统等组件，以实现精确的测量和分析。
红外光谱测红外发射率在许多应用中都非常有用。
例如，在材料科学中，我们可以通过测量材料的红外发射率来研究其导热性能、光学特性和表面特征等。
在生物医学研究中，红外光谱测红外发射率可以用于检测生物组织的变化和异常，如癌症筛查和诊断等。
同时，环境监测领域也可以利用红外光谱测红外发射率来分析和监测大气气体的成分和浓度。
总之，红外光谱测红外发射率是一项重要的技术，可用于研究材料和物体的辐射特性。
它在各个领域都具有广泛的应用前景，为我们提供了深入了解物质性质和行为的途径。
红外光谱发射率测试方法的研究 (1)
确度高等优点。 由ｒ材料的红外光谱发射率一般随温度变化而变化，我们还设计ｒ样品加热以及温度控
制装置（５０。Ｃ～４００。Ｃ）。这样，该装置可以进行波Ｋ从０ ６７ｐｍ～２００ｐｍ、温度从５００Ｃ至４０００Ｃ 红外光谱发射率的测量。
侄计算机上计算出样品曲线与黑体曲线之比，得剑 条新的曲线。这条曲线就是所测柯 ｒ铺住某一’温度Ｆ的光谱发射率曲线。
如果关心被测样品在某一波段内的发射率，ｊ』！｜Ｊ可按武（２）进行计算。
４红外光谱发射率的测试结果
选取一铝片作为测试样品，将其温度控制在２００。Ｃ，对其辐射能量进行采样，得到样品 辐射能量光谱曲线，见图３，２００。Ｃ的黑体辐射能繁光谱曲线见幽４。
榷忠尚主编温度计量与测试中国计量出版衬，１９９８ 陈道举．现代计量测试技术．中国计量出版礼， １９９０ 路学荣 用傅立叶光谱仪测餐发射光谱的研究 傅立ｎ１变换红外光谱技术及廊＿Ｌ｝ｊ研讨 会论文集（＿二） 海洋出版社，１９９３ 世森宣文通过测定反射率、透射率计算比辐射率
红外光谱发射率测试方法的研究
图２红外光谱发射率测晕装置原理框幽
红外光谱发射率测晕装置，主要由傅立ｎ｝红外光谱仪、计算机、黑体辐射源、样品加热 系统、温度控制系统以及辅助光路系统组成。傅立叶红外光谱仪是该测量装置中的ｔ要设备， 其功能为测量入射红外辐射的光谱分布曲线：样品加热系统主要功能为，在温度控制器的控 制ｒ，将样品的温度控制在所需的温度：黑体提供标准辐射源；辅助光路系统的ｊ＿要功能是， 将样品或黑体的辐射引入傅立叶红外光谱仪。虚线框内为光谱仪内部简略示意图，计算机负 责采集探测器信号．并利用傅正叶变换原理完成干涉图（时域）剑光谱图（频域）的转换， 最后得到样品或黑体红外辐射的光谱曲线，同时可完成｝｝｝｜线相除、积分运算等功能。
发射率检测方法
发射率检测方法一、国内外发射率检测现状表面辐射特性的研究工作可以追溯到十八世纪，早在1753年富兰克林就提出不同的物质具有不同的接受和发散热量能力的概念。
几百年来人们在理论上、实验中、工程上做了大量的研究工作。
随着辐射传热学、红外技术、太阳能研究、材料科学及黑体空腔理论等的发展，近五十年以来材料发射率的测量方法有了很大的进展。
目前在国际上已建立了分别适用于不同温度和状态以及不同物质的各种测试方法和装置。
（1）量热法量热法的基本原理是：一个热交换系统包含被测样品和周围相关物体，根据传热理论推导出系统有关材料发射率的传热方程，通过测量样品某些点的温度值得到系统的热交换状态，即能求得发射率。
量热法又分为稳态量热法和瞬态量热法。
Worthing的稳态加热法就是采用灯丝进行加热，测量精度达到了2%，但是样品制作复杂，且测量时间长。
瞬态法即采用激光或电流等瞬态加热技术，其代表是70年代美国NIST的基于积分球反射计法的脉冲加热瞬态量热装置，其测量速度快，测量上限高达4000℃，能精确测量多项参数，但是被测物必须是导体限制了其应用范围。
（2）反射率法反射率法基于的原理是对于不透明的样品，反射率+吸收率=1，将已知强度的辐射能量投射到透射率为0的被测面上，根据能量守恒定律和基尔霍夫定律，通过反射计求得反射能量，得到样品的反射率后即可换算成发射率。
常用的反射计有：Dunkle等人建立的热腔反射计，该方法能够测量光谱发射率但不适用于高温测量；意大利IMGC 的积分球反射计具有很宽的测量温度范围；激光偏振法只能用于测量光滑表面的发射率。
探测器工作原理图探测器组装图（3）辐射能量法法能量法的基本原理是直接测量样品的辐射功率，根据普朗克定律或斯蒂芬玻尔兹曼定律和发射率的定义计算出样品表面的发射率。
一般均采用能量比较法，即用同一探测器分别测量同一温度下绝对黑体及样品的辐射功率，两者之比就是材料的发射率值。
(1)独立黑体法：独立黑体法采用标准黑体炉作为参考辐射源，样品与黑体是各自独立的，辐射能量探测器分别对它们的辐射量进行测量。
发射率测量实验报告
一、实验原理黑体在温度T b 下的辐射功率为：()4b 1-T 、c 5-1b T d 1-ec M b2σλλλ==⎰灰体的辐射功率为：()4m 1-T 、c 5-1m T d 1-e c M m2σελλλ==⎰其中ε为待测物体的发射率实验方法为首先测定黑体的辐射温度T b ，然后测定加入待测物体后的测量示数T m 。
这时加入待测物体后的灰体辐射功率可认为与温度在T m 下的黑体辐射功率相等。
故根据发射率的定义，在相同温度条件下比较黑体和灰体的辐射功率，即可得到灰体的发射率：4b4m b m b T T M M M M===ε对辐射公式4/1bM T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=εσ求微分可得εd ε41T dT -=由此带入对应数值即可计算某温度下由发射率误差引起的温度误差百分比。
对公式进行变形得jij iεεεT 41ΔT --=，其中j ε为测定的平均值，i ε为该温度下实际发射率。
带入数值即可计算发射率误差引起的温度误差。
二、实验内容实验共设定从525°开始到900°，每25°设定一个测量点，共16个测量点测量带涂层单叶片及光路与叶片法向夹角关系放置无涂层叶片与带涂层叶片对比不放置涡轮叶片测量，与带涂层、与光路呈90°叶片对比。
图示：放置带涂层叶片，法向与光路分别呈30°与0°对比。
图示：测量带涂层双叶片呈一定夹角误差影响带涂层双叶片，呈90°夹角与单带涂层叶片对比带涂层双叶片，呈90°夹角与带涂层双叶片，呈45°夹角对比图示：带涂层平行双叶片，间距10mm 与单带涂层、法向与光路呈30°叶片对比 图示：三、实验结果及分析实验中使用红外辐射测温系统测量参数为：高压参数：1.224027/1.127883 低压参数：1.455229/2.845921不放置涡轮叶片测量，与带涂层、与光路呈90°叶片对比实验数据如下：各数据温度点计算得叶片发射率数值如下：对发射率实验数据绘制折线：有实验数据及对应温度变化可以看出，光路和待测叶片法向夹角在0°和30°的不同状态下所测得的温度数据基本上一致，除单独一点之外均在±2℃之内变化。
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发射率测试原理
发射率是指物体发射辐射能量的能力，通常用单位面积上发射出的辐
射能量与理想黑体单位面积上发射出的辐射能量相比来表示。
发射率是描
述物体自发辐射特性的重要参数，对于许多工程与科研领域都有实际应用，比如热辐射传热、太阳能利用和红外遥感等。
发射率测试原理是通过测量物体辐射能量和黑体理论辐射能量的比值
来确定物体的发射率。
黑体是指完全吸收所有辐射能量并以最大效率发射
出来的理论对象。
虽然目前还没有真正的实物黑体，但理论上黑体具有100%的发射率。
为了测试物体的发射率，一种常用的方法是使用红外辐射测温仪。
这
种仪器能够测量物体表面的红外辐射能量，并以数字显示或图像的形式呈
现出来。
其测温原理是根据斯特法恩-玻尔兹曼定律，即物体的辐射能量
与其温度的四次方成正比。
因此，通过测量物体的红外辐射能量，可以推
算出物体的表面温度。
具体测试步骤如下：
1.首先，需要选择一个适当的测试环境。
由于发射率受温度、表面粗
糙度、物体材料和波长等因素的影响，因此测试时应保持稳定的环境条件。
2.将红外辐射测温仪对准待测物体的表面，并进行校准。
校准的目的
是确保测温仪的准确性和稳定性。
一般来说，校准需要在已知温度的参考
物体上进行。
3.测量物体的表面温度。
红外辐射测温仪通过测量物体表面的红外辐
射能量来推算物体表面的温度。
测量时需要确保测温仪与物体的距离和角
度适当，以获得准确的测量结果。
4.根据测量结果计算物体的发射率。
发射率通常用0到1的小数表示，1表示物体是一个理想的黑体，0表示物体是一个完全反射的白体。
计算公式为：ε=E/(σ*T^4)
其中，ε表示物体的发射率，E表示物体表面的辐射能量密度，σ
表示斯特法恩-玻尔兹曼常量，T表示物体的表面温度。
需要注意的是，由于所测量的物体是在真实环境中的物体，其表面温
度可能会受到环境温度、辐射源的影响等因素的干扰。
因此，在测量和计
算时，需要综合考虑其他因素对结果的影响。
总结起来，发射率测试是一种通过测量物体表面的红外辐射能量来确
定其发射率的方法。
该方法具有简单、快速和准确的特点，广泛应用于科研、工程以及工业生产中。