李岩峰,张志杰,2*,赵晨阳,郝晓剑,2

(1.中北大学仪器与电子学院,太原 030051;2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051)

利用红外热像仪进行物体表面波段法向发射率测量*

李岩峰1,张志杰1,2*,赵晨阳1,郝晓剑1,2

(1.中北大学仪器与电子学院,太原 030051;2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051)

辐射测温法以其响应速度快、测温范围广的特点得到广泛应用,发射率是影响辐射测温精度的主要参数。实际条件中,不同物体、相同物体不同表面温度及表面状况其发射率是不同的。为获得实际物体的表面波段法向发射率,提高测温精度,采用红外热像仪对其进行测量。在介绍红外热像仪测温原理的基础上,通过分析得出红外热像仪测量发射率的方法。由于红外热像仪探测器、工作波段和测温范围的不同,发射率计算公式中n值也是不同的,对应用的红外热像仪在不同测温范围内的n值进行了计算。应用红外热像仪和比色测温仪对高温陶瓷表面波段法向发射率进行了测量,并对其进行了验证。实验结果表明该方法测得的表面波段法向发射率是可靠的,其修正后测温误差小于1%。

辐射测温;发射率;红外热像仪;比色测温仪

物体表面发射率定义为实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值。黑体的辐射力由斯忒藩-玻尔兹曼定理规定。物体表面发射率是表征物体辐射能力的物理量,是影响红外测温精度的主要物理参数,其只与发射辐射的物体本身有关,而不涉及外界条件,取决于物质种类、表面温度和表面状况[1-3]。……