杜 燚， 徐哲凡， 雷九洲， 林森豹

（四川大学匹兹堡学院，成都610225）

0 引 言

近年来，红外热像仪在国内的硕士、博士研究生阶段的研究中运用较为广泛，但在本科实验中运用较少。国内大部分研究着重于红外热像仪的一些测量方法的改进与修正［1-2］，以及红外热像仪在医学和工程学中的应用［3-6］。而国外除了这些应用以外，已经开始将红外热像仪测温引入到实验教学中［7-9］。在如今科技、科研水平迅猛提升的背景下，传统的传热学实验项目有着一些局限性，如测量结果不直观，操作繁复。如果利用红外热像仪设计一种简易的“课题研究型实验”到本科实验教育中，可同时具备3种优势：①借由红外热像仪非接触式、动态、二维测量、测温速度快、高测温分辨率等优点［10-11］，可使测量结果更直观，还可进行定性、定量分析；②鼓励学生自主研究课题、设计实验、分析数据、得出结论，可提高本科生的科研素养和思考能力；③接触使用高新技术设备还可拓宽学生视野，符合目前社会快速发展对高科技人才的需求。在传统传热学实验教学内容的基础上，增加基于红外热像仪的创新实验，有助于加深学生对热辐射和热传导相关知识点的理解，帮助学生掌握红外热像仪的应用及热像分析的方法，同时提升其工程实践能力。

1 实验内容及流程

1.1 实验原理

1.1.1 热辐射

斯特藩-玻尔兹曼定律描述物体温度与物体辐射出射度的关系，即黑体单位表面积发出所有波长的总功率M与黑体的温度T的4次方成正比例关系，表述为：