(IR)輻射
紅外線輻射無處不在而且永無休止,物體之間的溫差越大,輻射現象就越明
顯。真空可將太陽發出的紅外線輻射能量通過9300萬英里的時空傳送到地球,被
我們吸收,為我們帶溫暖。當我們站在商場的食品冷藏柜前時,我們身體發出的
紅外輻射熱量被冷藏食品吸收,令我們感到非常涼爽。這兩個例子中輻射效果都
非常的明顯,我們可以明顯感覺到其中的變化并感覺到它的存在。
當我們需要對紅外輻射的效果進行量化時,我們就需要測量紅外輻射的溫度,
此時就要用到紅外測溫儀。材料不同,所表現的紅外輻射特性也不同。在使用紅
外測溫儀讀取溫度之前,我們首先要了解紅外輻射測量的基本原理和具體被測材
料的紅外輻射特性。
紅外輻射率= 吸收率+ 反射率+ 透射率
無論何種紅外輻射,一旦發出都將被吸收,,因此吸收率= 發射率。紅外測
溫儀所讀取的正是物體表面發出的紅外輻射能量,紅外輻射儀無法讀取空氣中散
失的紅外輻射能量,因此在實際測量工作中我們可以忽略透射率不計,這樣我們
就得到一個基本的紅外輻射測量公式:
紅外輻射率= 發射率- 反射率
反射率與發射率成反比,物體反射紅外輻射的能力越強,其本身紅外輻射的
能力就越弱。通常采用目測的方法可大致判斷物體的反射率大小,新銅的反射率
較高而發射率較低(0.07-0.2),被氧化的銅的反射率較低而發射率較高(0.6-0.7
),因重度氧化而變黑的銅的反射率甚至更低,而發射率則相應會更高(0.88
)。絕大多數涂有油漆的表面發射率都非常高(0.9-0.95 ),而反射率則可以忽略
不計。
對于絕大多數紅外測溫儀來說,*需要設置的就是被測材料的額定發射率,
該值通常預設為0.95,這對于測量有機材料或涂有油漆的表面就足夠了。
通過調整測溫儀發射率,可以補償部分材料表面紅外輻射能量不足的問題,
尤其是金屬材料。只有被測物體表面附近存在并反射高溫紅外輻射源時才需要考
慮反射率對測量的影響。
附表:部分物質的發射率(僅供參考)
物質 | 發射率 | 物質 | 發射率 |
瀝青 | 0.90 to 0.98 | 布(黑色) | 0.98 |
混凝土 | 0.94 | 人體皮膚 | 0.98 |
水泥 | 0.96 | 肥皂泡 | 0.75 to 0.80 |
沙子 | 0.90 | 木炭(粉末) | 0.96 |
泥土 | 0.92 to 0.96 | 漆器 | 0.80-0.95 |
水 | 0.92 to 0.96 | 漆器(無光澤) | 0.97 |
冰 | 0.96 to 0.98 | 橡膠(黑色) | 0.94 |
雪 | 0.83 | 塑料 | 0.85-0.95 |
玻璃 | 0.90 to 0.95 | 木材 | 0.90 |
陶瓷 | 0.90 to 0.94 | 紙 | 0.70-0.94 |
大理石 | 0.94 | 鉻氧化物 | 0.81 |
石膏 | 0.80 to 0.90 | 銅氧化物 | 0.78 |
灰泥 | 0.89 to 0.91 | 鐵氧化物 | 0.78 to 0.82 |
磚 | 0.93 to 0.96 | 不銹鋼及鋁材 | 0.2-0.3 |