发射率修正方法
固定发射率工作用辐射温度计校准方法研究

固定发射率工作用辐射温度计校准方法研究余时帆;崔超;王晓;熊玉亭;沈才忠【摘要】讨论分析了用于校准固定发射率工作用辐射温度计的原理.在校准中,应用辐射面源是必要的,其发射率应与温度计的固定发射率一致,以保证温度量值传递的准确性,并分析了由于两个发射率的不一致而带来的温度误差,给出了在不同温度下由发射率偏离而引起的温度误差计算式.在发射率为0.95、温度为700 K的情况下,最大误差可以达到15 K.如果实际测量对象的发射率与温度计的固定发射率相同,则可以直接测量出被测对象的真实温度.【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】3页(P40-42)【关键词】计量学;辐射温度计;黑体;固定发射率;辐射面源【作者】余时帆;崔超;王晓;熊玉亭;沈才忠【作者单位】浙江省计量科学研究院,浙江杭州310018;浙江省计量科学研究院,浙江杭州310018;浙江省计量科学研究院,浙江杭州310018;浙江省计量科学研究院,浙江杭州310018;浙江省计量科学研究院,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TB942随着辐射测温在各个领域中的广泛应用,市场上出现了型号众多、结构各异以及波长范围不同的工作用辐射温度计。
这些温度计大致可以分为两类:可调整发射率(调整范围从0~1)的温度计和不可调整的固定发射率(小于1)的温度计[1]。
前者适用于各种目标的温度测量,而后者则主要针对某些特定的测量对象。
在工作用辐射温度计中,固定发射率温度计占有相当数量的份额[2]。
其中,最为常见的是发射率为0.95的温度计,当然也可看到少量的其他发射率如0.8左右、0.38等的温度计[3]。
这些温度计主要用于长波下(例如8~14 μm)的中低温特定目标的温度测量。
理想情况下,当被测对象的表面发射率与温度计的固定发射率一致,则可用温度计直接测量出被测对象的真实温度[4~6]。
新颁布的JJG 856—2015《工作用辐射温度计检定规程》,主要适用于可调整发射率的工作用辐射温度计,而不适用于固定发射率的温度计。
(整理)怎样调整红外测温仪发射率

发射率
发射率是指物体放射或吸收能量的能力。理想的发射器具有可以发射100%射入能量的发射率。一个具有0.8发射率的物体可以吸收80%的射入能量,而把其他的20%反射掉。发射率是一个物体在特定的温度下辐射出的能量和在同样温度下一个理想的辐射体所放射出的能量的比率。发射率的数值一般是在0.0和1.0之间。
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:
怎样调整红外测温仪发射率
型号:红外线测温仪厂商:北京金泰科仪检测仪器有限公司
怎样调整红外测温仪发射率
(6)环境影响评价结论的科学性。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。
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够了。
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。
如何调整红外测温仪发射率

如何调整红外测温仪发射率红外测温仪是利用物体辐射红外线的原理来测量物体表面温度的仪器。
而发射率是红外测温仪能够准确测量物体表面温度的一个关键参数,因此调整红外测温仪的发射率非常重要。
发射率是一个介于0和1之间的数值,用来描述物体辐射能力的大小。
发射率越高,物体辐射的能量越多,测温仪测得的温度就越准确。
不同材料的发射率普遍存在差异,因此在使用红外测温仪之前,需要根据被测物体的材料来调整测温仪的发射率。
下面是一些调整红外测温仪发射率的方法:1.使用预设发射率:一些红外测温仪可以提供一些常见材料的预设发射率,用户可以从预设列表中选择适合的发射率。
这种方法简单易行,但是对于特殊材料或不同表面处理的物体来说,可能会引入一定的误差。
2.查找发射率表:另一种方法是查找相关的发射率表,这些表中列出了许多常见物体材料的发射率数值。
用户可以根据被测物体的材料,在表中找到相应的发射率数值并进行设定。
这种方法相对准确,但是需要额外的查找工作。
3.利用样品与测温仪校准:如果红外测温仪可以进行校准的话,可以利用已知温度的样品与测温仪进行校准。
首先,将样品置于已知温度环境中,然后使用红外测温仪测量样品的温度。
根据已知温度和测量温度的差异,可以计算得到红外测温仪的实际发射率,并进行设定。
4.实验测量发射率:另一种方法是利用实验测量的方式来确定物体的发射率。
首先,使用红外测温仪测量一个物体的温度,再使用其他准确的温度测量仪器(如热电偶或热电阻温度计)测量同一物体的温度。
比较红外测温仪测量的温度和准确测量仪器测量的温度差异,可以用来计算物体的发射率。
无论采用哪种方法来调整红外测温仪的发射率1.保持测温仪与被测物体之间的距离适当,以确保测量准确性。
2.考虑被测物体的表面处理情况,对于不同的材料和表面处理方式,发射率可能有所差异。
3.注意测温仪的环境条件,如温度、湿度等,这些因素也可能会对测量结果产生影响。
总之,发射率是红外测温仪进行准确测量的重要参数。
2πα、2πβ粒子发射率现场校准装置的建立

2πα、2πβ粒子发射率现场校准装置的建立李泽西;贺海江;梁珺成;单健;甘亚洲;杨志杰;刘皓然;张明【摘要】基于大面积无窗流气正比计数器和多道能谱测量单元,建立了2πα、2πβ粒子发射率现场校准装置.性能测试结果表明:该装置对α平面源的坪区为700~1 500V,坪长为800 V,坪斜为0.25%/100 V;对β平面源的坪区为1 650~2 050V,坪长为400V,坪斜为0.44%/100V.使用该装置测量2π α、2πβ粒子发射率基准装置定值的标准平面源,经各项修正后,结果与基准测量结果在不确定度范围内一致.在现场校准了一批α、β标准平面源,校准结果与上一校准周期的结果在不确定度范围内一致,验证了该装置作为现场测量标准装置实现粒子发射率量值现场传递的可行性.【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】6页(P117-122)【关键词】计量学;粒子发射率;平面源;量值传递;核素污染【作者】李泽西;贺海江;梁珺成;单健;甘亚洲;杨志杰;刘皓然;张明【作者单位】南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001;中国计量科学研究院,北京100029;中国计量科学研究院,北京100029;中国地质大学,北京100083;中国计量科学研究院,北京100029;南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001;中广核(深圳)辐射监测技术有限公司,广东深圳518124;中国计量科学研究院,北京100029;中国地质大学,北京100083;中国计量科学研究院,北京100029;中国计量科学研究院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TB98放射性同位素的广泛应用使得放射性表面污染难以避免[1,2]。
在核电、核医学、环境保护、职业病防控等领域,放射性表面污染需要用α、β放射性表面污染仪或监测仪来进行测量,而这些仪器需要使用大面积α、β标准平面源来校准。
α、β标准平面源的计量检测需要2π α、2π β粒子发射率校准装置绝对测量装置来完成[2,3]。
有效亮度温度测量中发射率影响的修正

有效亮度温度测量中发射率影响的修正原遵东;邢波;柏成玉;傅承玉;陈桂生【摘要】The cIassicaI cOrrectiOn mOdeI with the Wien and ambient-radiatiOn-Iess apprOximatiOns is nOt suitabIe fOr emissivity cOrrectiOn and uncertainty evaIuatiOn middIe and IOw temperature infrared thermOmetry. The effective radiance temperature cOncept is adOpted tO Obtain the emissivity effect mOdeI,with wide vaIidity fOr measured temperature and measuring waveIength and its differentiaI fOrm with ObviOus physicaI meanings. The errOr using the cIassicaI cOrrectiOn mOdeI is discussed under the middIe and IOw temperature measurements. The emissivity cOrrectiOn methOds are described under different bIackbOdy radiatOr traceabIe apprOaches in radiatiOn thermOmeter caIibratiOn,and an exampIe is given. The methOd discussed is suitabIe fOr the emissivity and refIected ambient radiatiOn cOrrectiOns and assOciated uncertainties caIcuIatiOns in the appIicatiOns and caIibratiOns Of radiatiOn thermOmeters and bIackbOdy radiatOrs.%经典的短波高温修正模型不适用于中长波红外温度计的发射率修正和不确定度评定。
一种用于红外测温系统的发射率校准方法[发明专利]
![一种用于红外测温系统的发射率校准方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e3042a88fc0a79563c1ec5da50e2524de518d0aa.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010476548.9(22)申请日 2020.05.29(71)申请人 红鼎互联(广州)信息科技有限公司地址 510000 广东省广州市天河区海乐路12号3702房(仅限办公用途)(72)发明人 陈圆 (74)专利代理机构 北京化育知识产权代理有限公司 11833代理人 尹均利(51)Int.Cl.G01J 5/00(2006.01)G01J 5/06(2006.01)(54)发明名称一种用于红外测温系统的发射率校准方法(57)摘要本发明公开了一种用于红外测温系统的发射率校准方法,属于红外测温技术领域,包括计算机,所述计算机的输入端设置有热电偶测温仪,所述热电偶测温仪包括数据传输模块,其中,所述计算机的输入端通过导线连接有数据传输模块;本发明通过设置热电偶测温仪,精确的对待测物体的温度进行测定,保证测量精度,提高测量范围,保证使用的便利性,并可通过热电偶测温仪的数据与红外测温仪的温度数据进行对比,提高红外测温仪发射率调节的精度,提高测温的可靠性,保证校准的便利性,提高工作效率,保证使用质量,确保测量结果的准确可靠,并可在持续工作的过程中进行同步修正,防止出现测量误差。
权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 111912526 A 2020.11.10C N 111912526A1.一种用于红外测温系统的发射率校准方法,包括计算机(3),其特征在于:所述计算机(3)的输入端设置有热电偶测温仪(5),所述热电偶测温仪(5)包括数据传输模块(51),其中,所述计算机(3)的输入端通过导线连接有数据传输模块(51)。
2.根据权利要求1所述的一种用于红外测温系统的发射率校准方法,其特征在于:所述热电偶测温仪(5)的输入端通过导线连接有热电偶探头(4)。
3.根据权利要求2所述的一种用于红外测温系统的发射率校准方法,其特征在于:所述计算机(3)的另一个输入端连接有红外测温仪(2),所述红外测温仪(2)中设置有数据处理模块(21),所述红外测温仪(2)的输入端设置有红外测温探头(1)。
发射率修正

Fluke Corporation 热像仪可望可及,问题点即拍即得更多热像仪信息请参考: http://www .fluke. com. cn / theory – Emissivity – 20080911 发 射 率 修 正发射率是影响红外温度检测精度的重要参数之一,因各目标 表面性质不尽相同,故发射率会有很大差别;若不能准确设置发射率,则会造成测量误差,本章讲述的是如何修正发射率,满足客户精确测量的需求。
热像仪原理 — 发射率什么是发射率?发射率是指物体表面辐射出的能量与相同温度的黑体辐射能量的比率。
(黑体是一种理想化的辐射体,可辐射出所有的能量,其表面的发射率为1.00)各种物质的发射率是由物体的本身材质所决定,相同的温度下,物质不同,向外辐射的能量也会不同。
例如下图,电工绝缘胶带贴在不锈钢杯的表面,将红外热像仪的发射率设为胶带的发射率(0.93),同时使用接触式热电偶测量温度,可以看到绝缘胶带处温度与接触式测温一致,而不锈钢杯表面与胶带的发射率不同,故温度显示有较大差别。
影响发射率的因素有哪些?我们将检测的目标分为非金属和金属材料两大部分,大多数非金属材料(如塑料、油漆、皮革、纸张等)发射 率可设置为0.95,相同材质、不同颜色的目标其发射率非常接近,误差通常不超过测量精度范围;部分表面光 亮的非金属材料发射率较低(如瓷砖、玻璃等),这些材料需要参考后页内容进行发射率确认。
金属材料的发射率会受到下列因素的影响:材料 不同材料的发射率不同,如铜的发射率一般来说比铝高。
表面光洁度 通常表面粗糙的材料发射率比光洁表面高。
表面颜色 以黑色为代表的深色系表面发射率比浅色系高。
表面形状 表面有凹陷、夹角或不平整规则的部位比平整的部位发射率高, 如通常我们在检测模具加热时会 发现温度有偏高的部位,但实际上该模具温度是均匀的,偏高的位置往往是表面不规则的部分。
发射率确定方法 – 查表法查阅发射率表确定相应材料的发射率。
红外热像检测发射率修正方法

注意事项
发射率确定方法 – 绝缘胶带法
发射率确定方法 – 喷漆法
操作方法
适用场合
发射率确定方法 – 涂抹法
操作方法
适用场合
操作方法 建议使用Fluke 566或Fluke 17B的接触式测温功能。 (右侧图片红圈处) 适用场合 测量方便,但需注意现场是否允许进行表面接触 测温。(特别是带电、运动等现场) 注意事项 应使热电偶与被测目标表面接触良好,同时要求测试的数据必须是温度稳定后的数据。
影响发射率的因素
发射率确定方法 – 查表法
,查看附录C 发射率值; 进入SmartView软件→帮助→内容→目录→双击”测得准确的温度”→发射率表; 查询Ti40,Ti45,Ti50,Ti55产品手册附录C 发射率值。
此方法仅用于参考,帮助大致判断该材料发射率的可能范围,但不建议在需要精确测温的场合下使用。 查阅发射率表确定相应材料的发射率。
用接触式温度计,如热电偶、热电阻等直接测量物体表面温度,然后通过调整红外热像仪发射率,直到热像仪所测得的表面温度与接触式接触式温度计测得的表面温度相同或接近,此时的发射率即为目标物体正确的发射率。
发射率确定方法 – 接触温度计法
Ti10在仪器上无法更改发射率,针对这种情况,解决方 案如下: 使用软件:任意一台Fluke红外热像仪(包括Ti10)拍摄的红外热 图(非BMP格式)都可以在软件上进行发射率修正,修正范围可 以任意选择,软件提供了多点/区域发射率修正的功能。对于目标 材料状况比较复杂的现场,建议发射率设置为0.95时进行热图拍摄 ,在软件上进行不同目标材料的发射率修正。 对比法:以正常运行的相同设备进行参照对比,因目标状态相同 ,可以使用对比方法进行检测;为确保不受环境温度变化的影响, 建议在同一空间内进行对比,对比时请注意该设备是否处于正常负 载,若不是则可能对参照结果带来误差。 例如三相输入接线排,材质为铜,建议在正常负载下三相最高温差 不超过10℃。
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注意事项
应尽量使喷漆面均匀,而且薄(但要覆盖住被测目标表面),同时要给客户说明, 喷涂后的目标可能无法擦拭干净;建议使用者喷涂 3 分钟后,再进行测试。
发射率确定方法 – 涂抹法 用水性白板笔(已知发射率)均匀的涂抹在被测物体表面,然后通过调整红外热 像仪发射率,直到没有涂抹的表面温度与涂抹表面温度相同或接近,此时的发射 率即为目标物体正确的发射率。
操作方法
涂抹水性白黑色),发射 率:0.95。
适用场合
此方法可以适用于不允许改变物体表面状态(涂抹后可擦去),同时 形状不适 合进行胶带粘贴的目标 ,涂抹法可针对较小的目标进行,但目标表面温度不宜 超过 100℃。
注意事项
白板笔不能是油性笔,否则干后很难擦去。应尽量使涂抹面均匀,建议使用者 涂抹 3 分钟后,待目标表面热平衡后再进行测试。
发射率确定方法 – 绝缘胶带法 将一块绝缘胶带(已知发射率)贴于被测物体表面,通过调整红外热像仪发射率, 使被测材料表面的温度与贴有绝缘胶带表面温度相同或接近,此时的发射率即为 被测材料物体正确的发射率。
操作方法
贴绝缘胶布(建议使用 3M 电气绝缘胶带,牌号 1712,黑色),发射率:0.93 适用场合 此种方法适用于被测目标相对比较大,温度较低(小于 80℃),要求测试后不 改变原目标表面状况的 场合,例如各种散热模块,光洁芯片(较大)表面,金 属表面等。 注意事项 应尽量使胶带与被测目标的表面接触紧密,没有气泡或褶皱等现象,需要预留 5 分钟以上时间,使被测目标表面与胶带充分达到热平衡状态。
发射率确定方法 – 查表法 查阅发射率表确定相应材料的发射率。 查阅方法 1 查看 发射率值; 2 进入 SmartView 软件→帮助→内容→目录→双击”测得准确的温度”→发射 率表; 3 查询 Ti40,Ti45,Ti50,Ti55 光盘内产品手册附录 C 发射率值。 注意事项 此方法仅供参考,帮助大致判断该材料发射率的可能范围,但不建议在需要精确 测温的场合下使用。
影响发射率的因素有哪些? 我们将检测的目标分为非金属和金属材料两大部分,大多数非金属材料(如塑料、 油漆、皮革、纸张等)发射率可设置为 0.95,相同材质、不同颜色的目标其发 射率非常接近,误差通常不超过测量精度范围;部分表面光亮的非金属材料发射 率较低(如瓷砖、玻璃等),这些材料需要参考后页内容进行发射率确认。 金属材料的发射率会受到下列因素的影响: 材料:不同材料的发射率不同,如铜的发射率一般来说比铝高。 表面光洁度:通常表面粗糙的材料发射率比光洁表面高。 表面颜色:以黑色为代表的深色系表面发射率比浅色系高。 表面形状:表面有凹陷、夹角或不平整规则的部位比平整的部位发射率高, 如 通常我们在检测模具加热时会发现温度有偏高的部位,但实际上该模具温度是均 匀的,偏高的位置往往是表面不规则的部分。
红外热像仪的发射率修正
红外热像仪的发射率修正
发射率是影响红外温度检测精度的重要参数之一,因各目标表面性质不尽相同, 故发射率会有很大差别;若不能准确设置发射率,则会造成测量误差,本章讲 述的是如何修正发射率,满足客户精确测量的需求。 什么是发射率? 发射率是指物体表面辐射出的能量与相同温度的黑体辐射能量的比率。(黑体是 一种理想化的辐射体,可辐射出所有的能量,其表面的发射率为 1.00) 各种物 质的发射率是由物体的本身材质所决定,相同的温度下,物质不同,向外辐射的 能量也会不同。例如下图,电工绝缘胶带贴在不锈钢杯的表面,将红外热像仪的 发射率设为胶带的发射率(0.93),同时使用接触式热电偶测量温度,可以看到 绝缘胶带处温度与接触式测温一致,而不锈钢杯表面与胶带的发射率不同,故温 度显示有较大差别。
发射率确定方法 – 接触温度计法 用接触式温度计,如热电偶、热电阻等直接测量物体表面温度,然后通过调整红 外热像仪发射率,直到热像仪所测得的表面温度与接触式接触式温度计测得的表 面温度相同或接近,此时的发射率即为目标物体正确的发射率。 操作方法:建议使用 Fluke 接触式测温仪器。(如 17B,右侧图片红圈处) 适用场合:测量方便,但需注意现场是否允许进行表面接触测温。(特别是带电、 运动等现场) 注意事项:应使热电偶与被测目标表面接触良好,并要求测试的数据必须是温度 稳定后的数据。
发射率确定方法 – 喷漆法 将漆(已知发射率)均匀的喷涂在被测物体表面,然后通过调整红外热像仪发射 率,直到没有喷漆的表面温度与喷漆表面温度相同或接近,此时的发射率即为目
标物体正确的发射率。 操作方法
喷涂的丙烯酸树脂(建议使用保赐利自动喷漆,黑色),发射率: 0.97。
适用场合此种方法可以适用于温度较高目标,也可以适用目标尺寸较小的,但可 以接受 被测物体表面状况被改变的场合,例如设备维护场合下的管道、阀门等 静设备 ;制造业中,较小的芯片表面、管脚、不规则的散热片、电容器顶端、 LED 芯片(表面镀银)。