如何确定目标物体的发射率
如何确定目标物体辐射率请参考下面"辐射率的确定"。如果目标的辐射率低，测量值将受目标周围热源的影响而出现假结果。当测量反光很强的物体或者很薄的物体如塑料薄膜和玻璃的时候容易出现该情况。
在安装仪器时充分考虑这些因素的影响，并采取一些措施，比如标准方位，保护管遮挡等等方式，可以减少该影响。
辐射率的确定
辐射率用于测量物体吸收和发射红外能量的能力。辐射率值通常在0到1.0之间，例如镜子的辐射率为0.1，而通常所说的“黑色”物体的辐射率则能达到1.0。如果辐射率的设定比实际辐射率高，当目标温度高于环境温度时，输出读数将会偏低，例如，如果辐射率设定为0.95而实际辐射率为0.9，则温度读数将会比真实温度偏低。
物体的辐射率可以通过下列方法确定：
1. 使用RTD(PT100)、热电偶，或者任何其他合适的方法确定物体材料的实际温度。然后，测量物体的温度并调整辐射率设置，直至达到正确的温度值。从而得到被测物体的正确的辐射率。
2. 如果被测物体温度较低（低至260°C / 500°F），可在物体表面粘贴不干胶（例如XXXRPMACED）。不干胶的大小应能覆盖被测点。然后使用辐射率设置为0.95的仪器测量不干胶温度。最后测量物体相邻区域的温度并调整辐射率直至温度相同为止。从而得到被测物体的正确的辐射率。
3. 如果有可能的话，在物体表面涂一层黑色哑光漆。这种漆的辐射率为0.95。然后使用辐射率设置为0.95的仪器测量涂漆区域的温度。最后测量物体相邻区域的温度并调整辐射率直至温度相同为止。从而得到被测物体的正确的辐射率。
典型辐射率值
下表可帮助快速确定辐射率，如果上述方法不可用时可使用此表来确定辐射率。表中所示辐射率仅仅是近似值，因为物体的辐射率会受到其他因素的影响：主要包括：
1. 温度：
2. 测量角度
3. 几何形状（平面、凹面、凸面）
4. 厚度
5. 表面质量（光亮、粗糙、氧化、喷砂）
6. 测量光谱范围
7. 传输率（例如塑料薄膜）
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辐射率 |
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材料 |
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|
1 µm |
1.6 µm |
3.9 µm |
5 µm |
8 – 14 µm |
|
铝 |
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未氧化 |
0.1-0.2 |
0.02-0.2 |
0.02-0.2 |
0.02-0.2 |
0.02-0.1 |
|
|
0.4 |
0.4 |
0.2-0.4 |
0.2-0.4 |
0.2-0.4 |
|
铝合金 A3003，已氧化 |
|
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.3 |
|
粗糙 |
0.2-0.8 |
0.2-0.6 |
0.1-0.4 |
0.1-0.4 |
0.1-0.3 |
|
磨光 |
0.1-0.2 |
0.02-0.1 |
0.02-0.1 |
0.02-0.1 |
0.02-0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
磨光 |
0.1-0.3 |
0.01-0.05 |
0.01-0.05 |
0.01-0.05 |
0.01-0.05 |
|
抛光 |
|
|
0.3 |
0.3 |
0.3 |
|
|
0.6 |
0.6 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
铬 |
0.4 |
0.4 |
0.03-0.3 |
0.03-0.3 |
0.02-0.2 |
|
铜 |
|
|
|
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|
|
磨光 |
|
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
|
粗糙 |
|
0.05-0.2 |
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
0.05-0.1 |
|
已氧化 |
0.2-0.8 |
0.2-0.9 |
0.5-0.8 |
0.5-0.8 |
0.4-0.8 |
|
金 |
0.3 |
0.01-0.1 |
0.01-0.1 |
0.01-0.1 |
0.01-0.1 |
|
哈氏合金 |
|
|
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|
|
|
合金 |
0.5-0.9 |
0.6-0.9 |
0.3-0.8 |
0.3-0.8 |
0.3-0.8 |
|
Inconel合金 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.4-0.9 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
0.7-0.95 |
|
喷砂 |
0.3-0.4 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
|
电抛光 |
0.2-0.5 |
0.25 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
|
铁 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.4-0.8 |
0.5-0.8 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
0.5-0.9 |
|
未氧化 |
0.35 |
0.1-0.3 |
0.05-0.25 |
0.05-0.25 |
0.05-0.2 |
|
生锈 |
|
0.6-0.9 |
0.5-0.8 |
0.5-0.8 |
0.5-0.7 |
|
熔化 |
0.35 |
0.4-0.6 |
— |
— |
— |
|
铸铁 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.7-0.9 |
0.7-0.9 |
0.65-0.95 |
0.65-0.95 |
0.6-0.95 |
|
未氧化 |
0.35 |
0.3 |
0.25 |
0.25 |
0.2 |
|
熔化 |
0.35 |
0.3-0.4 |
0.2-0.3 |
0.2-0.3 |
0.2-0.3 |
|
锻铁 |
|
|
|
|
|
|
暗色 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
表4: 典型辐射率值
|
|
辐射率 |
|
材料 |
|
|
1 µm |
1.6 µm |
3.9 µm |
5 µm |
8 – 14 µm |
|
铅 |
|
|
|
|
|
|
磨光 |
0.35 |
0.05-0.2 |
0.05-0.2 |
0.05-0.2 |
0.05-0.1 |
|
|
0.65 |
0.6 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
|
已氧化 |
|
0.3-0.7 |
0.2-0.7 |
0.2-0.7 |
0.2-0.6 |
|
|
0.3-0.8 |
0.05-0.3 |
0.03-0.15 |
0.03-0.15 |
0.02-0.1 |
|
汞 |
|
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
0.05-0.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.5-0.9 |
0.4-0.9 |
0.3-0.7 |
0.3-0.7 |
0.2-0.6 |
|
未氧化 |
0.25-0.35 |
0.1-0.35 |
0.1-0.15 |
0.1-0.15 |
0.1 |
|
|
0.3 |
0.2-0.6 |
0.1-0.5 |
0.1-0.5 |
0.1-0.14 |
|
镍 |
|
|
|
|
|
|
已氧化 |
0.8-0.9 |
0.4-0.7 |
0.3-0.6 |
0.3-0.6 |
|
|
电解 |
0.2-0.4 |
0.1-0.3 |
0.1-0.15 |
0.1-0.15 |
0.05-0.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
黑色 |
|
0.95 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
|
银 |
|
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
|
钢 |
|
|
|
|
|
|
冷轧钢卷 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.7-0.9 |
|
Ground Sheet |
|
|
0.5-0.7 |
0.5-0.7 |
0.4-0.6 |
|
抛光钢板 |
0.35 |
0.25 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
熔化 |
0.35 |
0.25-0.4 |
0.1-0.2 |
0.1-0.2 |
— |
|
氧化 |
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
0.7-0.9 |
0.7-0.9 |
0.7-0.9 |
|
不锈钢 |
0.35 |
0.2-0.9 |
0.15-0.8 |
0.15-0.8 |
0.1-0.8 |
|
|
0.25 |
0.1-0.3 |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
磨光 |
0.5-0.75 |
0.3-0.5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.3 |
0.05-0.2 |
|
氧化 |
|
0.6-0.8 |
0.5-0.7 |
0.5-0.7 |
0.5-0.6 |
|
钨 |
|
|
0.05-0.5 |
0.05-0.5 |
0.03 |
|
磨光 |
0.35-0.4 |
0.1-0.3 |
0.05-0.25 |
0.05-0.25 |
0.03-0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
氧化 |
0.6 |
0.15 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
磨光 |
0.5 |
0.05 |
0.03 |
0.03 |
0.02 |
典型辐射值
|
|
辐射率 |
|
材料 |
|
|
1 µm |
1.6 µm |
3.9 µm |
5 µm |
8 – 14 µm |
|
石棉 |
|
|
|
0.9 |
0.95 |
|
|
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
|
|
|
|
0.7 |
0.7 |
|
碳 |
|
|
|
|
|
|
|
0.8-0.95 |
|
|
0.8-0.9 |
0.8-0.9 |
|
石墨 |
0.8-0.9 |
|
|
0.7-0.9 |
0.7-0.8 |
|
|
|
|
|
0.9 |
0.9 |
|
陶瓷 |
0.4 |
|
|
0.8-0.95 |
0.95 |
|
黏土 |
|
|
|
0.85-0.95 |
0.95 |
|
|
0.65 |
|
|
0.9 |
0.95 |
|
布 |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
玻璃 |
|
|
|
|
|
|
玻璃平板 |
|
|
|
0.98 |
0.85 |
|
|
|
|
|
0.9 |
— |
|
砂砾 |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
石膏 |
|
|
|
0.4-0.97 |
0.8-0.95 |
|
冰 |
|
|
|
— |
0.98 |
|
石灰石 |
|
|
|
0.4-0.98 |
0.98 |
|
涂料（不挥发） |
|
|
|
— |
0.9-0.95 |
|
纸张（任何颜色） |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
塑料，不透明，厚度500 µm(20 mils) |
|
|
|
0.95 |
0.95 |
|
橡胶 |
|
|
|
0.9 |
0.95 |
|
沙子 |
|
|
|
0.9 |
0.9 |
|
|
|
|
|
— |
0.9 |
|
|
|
|
|
— |
0.9-0.98 |
|
水 |
|
|
|
— |
0.93 |
|
天然木材 |
|
|
|
0.9-0.95 |
0.9-0.95 |
表5: 典型辐射率值
为使表面温度测量更加准确，应注意以下几点：
· 使用测量温度的仪器确定物体的辐射率。
· 将物体遮盖起来避免反射。
· 对于温度较高的物体应使用波长尽可能短的仪器。
· 低于半透明材料例如塑料薄片或玻璃，其背景颜色应尽可能均匀，温度也应低于被测物体。
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