红外光谱发射率测试
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。
远红外线发射率测试单位
远红外线发射率是指物体在远红外辐射范围内发射热能的能力，通常以比例形式表示。
远红外线发射率的单位是无量纲的，因为它是一个比例值，没有具体的物理量单位。
通常，远红外线发射率是介于0到1之间的数值，其中0表示完全不发射远红外线辐射，而1表示完全发射远红外线辐射。
发射率为0.5意味着物体发射出一半的入射辐射能量。
在实际测试中，远红外线发射率可以通过使用专门的测试仪器进行测量。
这些仪器通常使用标准的比色法、辐射计或红外线摄像机等技术来确定物体的发射率。
需要注意的是，不同物体的远红外线发射率可能会受到许多因素的影响，包括物体的材料、表面处理、温度等。
因此，在进行远红外线发射率测试时，应尽量控制这些因素，以获得准确和可重复的结果。
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。
基于傅里叶红外光谱仪的材料发射率测量方法研究
光谱 仪 的 光 谱 响 应 函 数 ；Ｓ（ Ａ） 为 光 谱 仪 背 景
函数 。
式 （ １ ） 、式 （ ２ ） 中的 Ｌ （ Ａ）和 Ｌ （ Ａ ） 可 表
示为：
Ｌ ｂ （ Ａ）＝ ｂ・ Ｌ ｂ （ Ａ， ）十（ １ 一占 ｂ究 院 等 均 已成 功 建 立 了 发射 率 测
一
般 无法满 足测 量 的要 求 ， 需要 搭 建外 部光 路 系统 ，
光路系统设计 是否合理 直接影 响测 量的准确度 。 本 文 主要 针 对 以上 两个 方 面 展 开 发 射 率 测 量 其中
［ ｓ ｂ ＋ ｔ （ Ａ ， Ｔ ， Ｔ ） ］一ｔ （ Ａ， Ｔ ， Ｔ ）
作 者 简 介 ：张 岚 （ １ ９ ８ ８ 一） ，女 ，助 理 工 程 师 ；
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５—０ ５—１ １
・
１ ８・ 中航 工 业计 量 所 专 栏
光阑 参 考黑体
２ ０ １ ５ 年 第２ ５ 卷 第４ 期
（ Ａ， Ｔ ）一 Ｓ （ Ａ） 。 一ｖ ｂ （ Ａ， Ｔ ）一 Ｓ （ Ａ ）
（ １ ）光 谱 仪 背 景 函数 的实 时 修 正 。 光谱 仪 一 般都存 在 一 个 背 景 函数 ，使 用 常 规 的测 量 方 法 无
法实现 实 时 的修 正 。 （ ２ ）测 量装置光学视 场 的设 计 。光谱仪 的视场
度 ；Ｌ （ Ａ， ） 为 环境 温 度 引 入 的 光 谱 辐 射 亮
研究 ，并使用傅里 叶变换红外光谱仪进行 能量的
采 集 ，主要 有 以下两 个难 点 ：
度； 和 分别为黑体和样品的发射率。
将式 （ ３ ） 和式 （ ４） 代 人 式 （ １ ）和式 （ ２ ）
红外发射材料光谱发射率的测量法354
红外发射材料光谱发射率的测量法王海燕,吴坚业,朱国荣(总装工程兵科研一所,江苏无锡214035)摘要: 发射率是评价红外材料性能的关键指标之一,快速、准确测量发射率对红外材料的研制具有重大意义。
详细介绍傅里叶变换红外光谱法测量辐射源分谱能量得出发射率的原理和实验方法。
关键词: 发射率; 傅里叶红外; 光谱仪中图分类号:TN212 文献标识码:A 文章编号:1001 8891(2003)06 0061 03引言随着红外技术在军事应用方面表现出举足轻重的作用和巨大的应用前景,以及红外材料的大量涌现和广泛使用,人们对影响红外材料辐射特性的重要参数之一发射率的测量提出了迫切的要求。
发射率不仅取决于物质的内在性质,同时还取决于物质表面的物理状态、光滑程度、材料粒度、温度、辐射角等,这些因素使得发射率的测量很复杂。
傅里叶变换红外光谱法由于迈克尔逊干涉仪和计算机取代了色散法测量中的棱镜或光栅,因此具有扫描速度快、光通量大、完全没有入射狭缝、分辨率高、波数精确等优点,尤其不受辐射源随时间变化的影响,使得有可能测量100 以下甚至常温下的红外辐射。
1 基本理论1.1 黑体有关黑体辐射的理论研究,主要反映在斯特藩-玻尔兹曼定律:w(T)= T4(1)式中: 为玻尔兹曼常数。
普朗克定律:w( ,T)d =c15dexpc2T-1(2)式中:c1、c2为第一、第二辐射亮度。
维恩定律:m ax=hc/4.965k=0.2898/T(3) 1.2 发射率发射率是实际物体与同温度黑体在相同条件下的辐射功率之比。
然而在实际工作中材料的热辐射特性在不同波长及不同方向上是不相同的。
对于波长范围取平均,可用总!表示,对于半球范围取平均,可用半球!表示,故而分分谱及全波长发射率、方向、法向和半球发射率。
由于大多数红外系统都是响应辐射源规定方向上的一个小立体角内的辐射通量,因而通常测量都是方向发射率。
实际上绝大数辐射体都是灰体,即光谱发射率与全波长发射率相等。
纺织品发射率红外性能测试仪
纺织品发射率红外性能测试仪远红外发射率测试仪纺织品发射率红外性能测试仪用途:用于各类纺织产品，包含纤维、纱线、织物、非织造布及其制品等采用远红外发射率的方法测定其远红外性能。
测试原理:将标准黑体板与试样先后置于热板上，依次调整热板表面温度使之实现规定温度，用光谱响应范掩盖5微米～14微米波段的远红外辐射测量系统分别定标准黑体板和试样掩盖在热板上实现稳定后的幅射强度，通过计算试样与标准黑体板的辐射强度之比，从而求出试样的远红外发射率符合标准:GB/T3012741远红外发射率的测定技术参数：掌控系统：PLC+Windows系统操作界面：彩色12寸触摸屏+Windows系统，中英文切换无线WIFI连接，无线打印，数据可编辑测量波段：5～14μm发射率测量范围：0.1～0.99示值误差：0.02（ε0.50）测量精度：≤0.1%测量温度：常温（RT～50℃）试验热板直径：直径不低于60mm的圆面试样直径：≥60mm热板温度：（340.1）℃，测量精度：≤0.1%标准黑体发射率：0. 95以上外形尺寸：570mm×470mm×470mm电源：220V，50Hz，350W重量：36kg配置清单：1、主机一台2、黑体板一块3、产品说明书一份4、产品合格证一张5、电源线6、产品画册一份仪器特性:1、采用触摸屏掌控和显示，菜单式操作模式，方便程度堪比智能移动电话2、核心掌控部件采用自主研发构成多功能主板3、仪器表面喷涂采用优质静电喷塑工艺，乾净美观。
4、采用光学调制技术，测量不受被测物表面辐射及环境辐射的影响5、为了确保仪器的测量精度，在仪器设计中，考虑到样品漫反射引起的测量误差，系统自带修补功能和自定义窗口设置6、在信号及电子学处理技术上采用锁相技术和微电子技术，较好地实现了对微弱信号的探测进一步提高了仪器性能7、在测量过程不会损伤被测样品，操作简便，快捷性高；8、配USB接口和联机接口及操作Windows软件9、配套温自主研发测控系统。
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红外光谱发射率测试
一、样品准备
1.1 样品选择与制备
在进行红外光谱发射率测试前，需要选择具有代表性的样品。
样品的性质（如化学成分、粒度、形态等）应符合测试要求。
根据不同的测试目的，可以选择天然样品或人工合成样品。
1.2 样品处理
对于某些需要特殊处理的样品（如易潮解、具有强烈气味等），应进行适当处理以避免对测试结果产生干扰。
例如，可以烘干、研磨或使用密封容器储存。
二、光谱采集
2.1 仪器准备
在进行红外光谱发射率测试前，应确保仪器处于良好状态，包括光路调整、仪器校准、检测器清洁等。
2.2 测试条件设定
根据样品性质和测试目的设定测试条件，如扫描范围、扫描次数、分辨率等。
此外，还需设定适当的测试环境参数（如温度、湿度等）。
2.3 光谱采集
将制备好的样品放置在样品台上，按照设定的测试条件进行光谱采集。
在采集过程中，应保持样品表面平整、无气
泡，并避免外界干扰（如振动、电磁场等）。
三、数据处理与分析
3.1 数据处理
对采集到的红外光谱数据进行预处理，如去噪、基线校正、归一化等，以增强光谱信号的质量和可靠性。
3.2 数据分析
利用专业软件对处理后的数据进行解析，识别出样品的主要化学成分和官能团。
通过对光谱峰位置、峰强度、峰形等参数进行分析，可以获得样品的化学结构信息。
四、结果解释
4.1 官能团识别与确认
通过对红外光谱的分析，可以识别出样品中存在的官能团，如碳氢键、羰基、羟基等。
这些官能团的存在和分布对于理解样品的化学性质和结构具有重要意义。
4.2 发射率计算
根据采集到的红外光谱数据，可以计算样品的发射率。
发射率是衡量物体辐射能力的重要参数，对于研究材料的热学性能、光学性能等具有重要意义。
五、应用扩展
5.1 材料研究
红外光谱发射率测试在材料研究领域具有广泛的应用，如新型功能材料的开发、材料性能表征等。
通过对材料进行
红外光谱发射率测试，可以深入了解材料的化学结构和物理性质。
5.2 环境监测
红外光谱发射率测试也可应用于环境监测领域，如大气污染物的检测、水体中污染物的识别等。
通过红外光谱分析，可以快速、准确地检测出环境中存在的污染物及其浓度。
5.3 生物医学应用
在生物医学领域，红外光谱发射率测试可用于研究生物分子的结构和功能，如蛋白质结构解析、药物与生物分子相互作用的研究等。
此外，红外光谱技术还可应用于医学诊断、疾病治疗等方面的研究。