红外发射率2
《红外热像检测基本知识》课件
物体接收的入射辐射
➢ 吸收—物体获得并保存来自外界的辐射 ➢ 反射—物体弹回来自外界的辐射 ➢ 透射—来自外界的辐射经过物体穿透出去
入射辐射对物体的作用
谢谢!
冰块红外热像图
红外线传播
➢ 红外线在大气中穿透比较好的波段，称为大气窗口
➢ 短波窗口 1--5μm之间
➢ 长波窗口 8--14μm之间
可见光 短波窗口
长波窗口
目录
一、红外线的定义和特性 二、物体的热辐射 三、红外发射率的概念 四、红外发射率简单测试方法
热辐射的传导
➢ 辐射是从物质内部发射出来的能量
红外热像检测基本知识 ———红外检测技术
目标
一、了解红外线基本概念 二、了解红外发射率概念 三、熟悉红外发射率简单测试方法
目录
一、红外线的定义和特性 二、物体的热辐射 三、红外发射率的概念 四、红外发射率简单测试方法
什么是红外线？
波长范围 （0.75µm1000µm）
红外线特性
➢ 高于绝对零度（-273.16℃）的物体都会发出红外线
目录
一、红外线的定义和特性 二、物体的热辐射 三、红外发射率的概念 四、红外发射率简单测试方法
红外发射率简单测试方法
1、设置黑胶带的发射率（0.95） 2、测量胶带温度（用点温或区域平均温），记下所测温度 3、再将点或区域移动到样品上，改变发射率，直到温度与 刚才所记的温度相同，记下此时发射率既是
物体发出的红外辐射
➢ 自身的红外辐射是各个方向的
红外辐射对物体的作用
实际物体的红外辐射
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。
红外辐射射出度计算公式
红外辐射射出度计算公式
红外辐射射出度计算公式
红外辐射是物体表面由于温度而产生的电磁辐射，它的能量与温
度相关。
红外辐射射出度指的是物体从单位时间内辐射出的红外辐射
能量，通常表示为P。
下面是一些与红外辐射射出度相关的计算公式：
Stefan-Boltzmann定律
Stefan-Boltzmann定律描述了黑体辐射功率与温度之间的关系，
其中包括了红外辐射。
公式如下：
P = ε * σ * A * (T^4)
其中， - P表示红外辐射射出度，单位为瓦特（W）； - ε是物体的发射率，它表示物体辐射出的能量占同温度下黑体射出的能量的
比例，取值范围为0到1； - σ是斯特藩-玻尔兹曼常数，约等于 * 10^(-8) 瓦特/（平方米·开尔文的四次方）； - A是物体表面的面积，单位为平方米（m^2）； - T是物体的温度，单位为开尔文（K）。
示例解释
假设有一个表面积为平方米的物体，其发射率为，温度为300开
尔文。
我们可以使用Stefan-Boltzmann定律来计算它的红外辐射射出度。
P = * * 10^(-8) * * (300^4)
经过计算，得出该物体的红外辐射射出度为瓦特（W）。
这意味着该物体在单位时间内将以瓦特的速率辐射出红外能量。
总结
红外辐射射出度是描述物体表面红外辐射能量的指标。
它的计算公式基于Stefan-Boltzmann定律，考虑了物体的发射率、温度和表面积等因素。
通过计算红外辐射射出度，我们可以了解物体的红外辐射特性，并在红外热工学、红外传感器等领域中应用。
各种材料发射率
0.3~0.36
0.03
0.04
0.04~0.05
钼：
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
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
0.8
铂：
抛光未氧化
抛光轻微氧化
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
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
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
红外线测温仪-发射率表
红外线测温仪-发射率表
设计和生产这样的黑体物校准器。
光学透镜
两种红外辐射的光学原理是：反射原理和折射原理。
就象他们的名称一样，反射原理的作用是反射射入的放射线。
折射原理的作用是折射并传输射入的放射线。
我们不同类型的产品都具有两种光学原理。
透镜-ST68x锗系列
用来生产红外辐射系统中的折射光学的最常见的物质是锗和硅。
锗是一种类似银的金属，是一种折射指数（n-4）非常高的一种固体。
可以利用最少量的锗透镜来设计高分辨率的光学系统。
另外，根据它的高折射指数，对于任何传输光学系统的锗来说都必须具有辐射涂层。
锗具有低散射，所以它不太可能需要变色，除非是在被应用于ST68x系列产品中的高分辨率系统中。
塑料菲（涅耳）透镜—ST65x系列
大部分色红外温度计只是简单的探测目标物的温度，而没有更高的光学性能，象长距离探测。
我们已经设计了塑料菲（涅耳）透镜，而且在大部分应用中为用户设计了较低的成本。
需要注意的是普通的玻璃不能够传送超过2.5 μm的辐射，装有保险丝的硅具有热量膨胀系数的特点。
使光学系统在改变环境条件中显的特别有用。
它的传送范围是从大约0.
3 μm 到3 μm。
人皮肤的红外辐射发射率
人皮肤的红外辐射发射率
【原创实用版】
目录
一、红外辐射与皮肤的关系
二、人皮肤的红外辐射发射率
三、红外辐射在人体中的应用
四、提高红外辐射发射率的方法
正文
红外辐射是一种不可见的光，它存在于自然界的各个角落，包括人体。
红外辐射与皮肤的关系密切，人体会发出红外辐射，同时也会吸收红外辐射。
人皮肤的红外辐射发射率是指人体皮肤发射红外辐射的能力，这个发射率受到许多因素的影响，包括皮肤温度、皮肤湿度、皮肤颜色等。
红外辐射在人体中有许多应用，例如，它可以用于医学诊断，通过检测人体皮肤的红外辐射发射率，医生可以了解病人的身体状况。
红外辐射还可以用于保暖，因为红外辐射具有热效应，它可以提高人体的温度，使人感到温暖。
提高红外辐射发射率的方法有很多，例如，可以通过提高皮肤的温度来增加红外辐射发射率；也可以通过涂上一层特殊的涂层，如高温红外辐射涂层，来提高红外辐射发射率。
此外，还可以通过改变皮肤的湿度和颜色来提高红外辐射发射率。
总之，人皮肤的红外辐射发射率是一个重要的指标，它可以反映人体的身体状况，也可以用于保暖和医学诊断。
第1页共1页。
各种材料发射率
锌：
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
20~400
锆：
光滑未氧化 光滑氧化
20~400
镁：
抛光未氧化
铑：
固态
30~260
液态
锰：
固态 液态
铍：
光洁未氧化 光洁氧化
黄铜： 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
雪
冰
0~100
-10
-10
-10
颜料
0~100
涂墙泥
0~100
沙
0~100
人的皮肤
32
土壤 干燥的 厚
20
镁砂
100
1000
织物
0~100
石膏
0~100
砖
普通红砖
20
耐火红砖
20
白色耐火砖
100
1000
二氧化硅转
1000
氧化铝 粒度1~2微米
200
粒度10~100微米
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
0~600
镍铬铁合金：(镍铬耐 热合金)
抛光未氧化
抛光轻微氧化
抛光严重氧化
粗加工未氧化
0~1000
粗加工轻微氧化
粗加工严重氧化
蒙乃尔：（镍、铜、铁、 锰合金）
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
20~400
康铜和锰铜： 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
红外热像仪和材料发射率的关系
红外热像仪和材料发射率的关系红外热像仪是一种能够感知物体表面温度并以图像形式显示的仪器，它通过测量物体发射的红外辐射来确定物体的温度分布，是一种非常重要的热成像设备。
而在红外热像仪的测量中，材料的发射率是一个十分重要的参数，它直接影响到测量的准确度和可靠性。
本文将着重探讨红外热像仪和材料发射率的关系，以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考和指导。
1.红外热像仪的测量原理红外热像仪利用红外辐射测量物体表面的温度分布。
物体在温度不为零时，其表面会发射红外辐射。
根据普朗克黑体辐射定律，一个黑体的辐射率与温度的四次方成正比。
而大多数物体不是理想的黑体，它们的辐射率通常介于0和1之间，称为发射率。
红外热像仪利用物体发射的红外辐射来获取物体表面的温度信息，进而以图像的形式显示出来。
2.材料发射率的概念材料的发射率是指物体表面辐射的红外辐射能量与黑体辐射的红外辐射能量之比。
通常用ε来表示，取值范围在0到1之间。
在红外热像仪的测量中，不同的材料其发射率有很大的差异，而这些差异将对测量结果产生影响。
3.红外热像仪测量中的发射率校正由于不同材料的发射率不同，因此在使用红外热像仪进行测量时，需要对测得的温度值进行发射率校正，以减小发射率带来的误差。
一般来说，红外热像仪都会提供对发射率进行设置的功能，用户可以根据实际情况对发射率进行调整，从而得到更加准确的测量结果。
4.材料发射率与温度的关系材料的发射率与温度之间存在一定的关系。
一般来说，随着温度的升高，材料的发射率也会有所增加。
这是由于温度升高会导致材料内部原子振动加剧，从而使得发射的红外辐射能量增加，进而提高发射率。
如果在测量过程中遇到温度较高的物体，需要根据温度与发射率的关系进行相应的校正，以确保测量结果的准确性。
5.不同材料的发射率不同材料的发射率存在较大的差异，一般来说，金属材料的发射率较低，而一些非金属材料的发射率则较高。
在实际应用中，需要根据被测物体的材料特性来选择合适的发射率进行校正，以提高测量的准确性。
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七 仪器维护
.1透镜的保护
1.保持清洁、避免摔震、避免受潮、避免长时间放置高温处以保护透镜；
2.注意温度突变引起镜面会凝结水汽，切忌擦拭，应让水汽自行散去。
7.2 外壳的清洗
把软湿布拧干后擦试机壳，然后用干布擦试。
清洁剂选用中性洗涤剂。
不要用挥发性油、稀释剂等擦拭本机，这些溶剂可能使机壳变质或损坏其涂漆面。
附录1：辐射率系数表（辐射率系数仅供参考）
常见金属表面辐射率系数
材料 辐射率值 材料 辐射率值
非氧化 0.02-0.10 金 0.01-0.10
铝 氧化 0.20-0.40 抛光的 0.05-0.10
氧化 0.30 粗糙的 0.40
粗糙的 0.10-0.30 铅 氧化的 0.20-0.60
氧化铝 抛光的 0.01-0.05 镁 0.02-0.10
抛光的 0.03 汞 0.05-0.15
磨亮的 0.05-0.10 氧化 0.20-0.60
铜 氧化的 0.40-0.80 钼 非氧化 0.10
抛光的 0.01-0.05 镍铜合金 0.10-0.14
磨亮的 0.30 氧化的 0.20-0.50
黄铜 氧化的 0.50 镍 电解质的 0.05-0.15
铬 0.02-0.20 铂黑 0.90
氧化的 0.50-0.90 银 0.02
非氧化的 0.05-0.20 钨 抛光的 0.03-0.10
铁 生锈的 0.50-0.70 冷轧钢 0.70-0.90
氧化的 0.60-0.95 毛板 0.40-0.60
非氧化的 0.20 抛光板 0.10
铸铁 熔化的 0.20-0.30 氧化的 0.70-0.90
锻铁 无光泽的 0.90 钢 不锈钢 0.10-0.80 氧化的 0.70-0.95 氧化 0.05-0.20
磨沙的 0.30-0.60 钛 抛光 0.50-0.60
镍铬铁合金 电解抛光 0.15 氧化 0.10
锌 抛光 0.02
常见非金属表面辐射率系数
材料 辐射率值 材料 辐射率值
石棉 0.95 石子 0.95
沥青 0.95 石膏 0.80-0.95 玄武岩 0.70 冰 0.95
砖 红色 0.93 油漆 0.92-0.97
金刚砂 0.90 木料 自然的 0.90-0.95 粘土 0.95 橡胶 0.95
混泥土 0.95 涂料 无碱性 0.90-0.95 布 0.95 纸 0.95
玻璃 0.85 塑料 不透明 0.95
土壤 0.92-0.95 水 0.93。