發射率(emissivity / emittance)
發射率為該波長的一個微小波長間隔內,真實物體的輻射能量與同溫下的黑體的輻射能量之比。
物體的輻射能力與相同溫度下黑體的輻射能力之比稱為該物體的發射率黑度,也成為比輻射率。
這是針對所有波長而言的,因此應稱為全發射率,通常就簡稱為發射率。英語上的emissivity指單一物質的物理特性,跟輻射傳熱公式中的epsilon互通,emittance指某一樣本的發射率。
實際物體的發射率與物體的表面狀態(包括物體表面溫度、表面粗糙度以及表面氧化層、表面雜質或塗層的存在)有關。
金屬的發射率隨表面溫度的上升而增大,而非金屬的發射率一般是隨表面溫度的上升而減小。金屬的發射率比非金屬的小得多。
黑體在單位時間內發出的熱輻射能量由斯忒藩-波爾茲曼定律揭示為:Φ=AσT4(溫度四次方)
在紅外檢測活動中經常會用到這個辭彙,它是檢測儀器在檢測過程中所測目標的能量與所收集到的能量所成的比例.
測試方法
國際認可的發射率的測試方法要主是美國的ASTM C1371標準,技術要求跟據ASTM C1371程序使用發射率測試儀器得出發射率。
有個很簡單的辦法:就是與標準的接觸式測溫儀進行比對。計算公式為:發射率=實測值\標準值,式中的實測值就是紅外線測溫儀或是紅外熱像儀測得的溫度,而標註值為接觸式測溫儀測得的溫度,由於任何物體都不可能完全沒有反射(黑體),所以往往這個修正係數都會小於1。
具體步驟如下:
1.將紅外線測溫儀或是紅外熱像儀的發射率線調整為1
2.將被測物保持為恆溫狀態
3.用標準的接觸式測溫儀測出當前的標準值溫度
4.用紅外線測溫儀或是紅外熱像儀測出當前的實測值溫度(注意檢測點儘可能一致)
5.將兩組數據帶入公式:發射率=實測值\標準值   進行計算得出發射率
以上是我們最常用的確定發射率的方法,還有幾種方法也能幫助我們在不同的情況下計算出發射率:
1.對於溫度不太高的物體,可以在被測物體表面貼上一塊發射率已知的紙片或其它薄片,在溫度達到平衡狀態時,用測溫儀分別測量未覆蓋和覆蓋部分的溫度。便可求出被測物的輻射率。也可通過在被測物體表面塗上輻射率已知的油漆物質來實現。
2.對於高溫物體,除用第二種方法外,還可以在被測物表面鑽一空腔。空腔的深度與口徑比應為6:1,可以認為空腔的輻射率近似於黑體。
3.查詢金屬發射率參照表和非金屬發射率參照表
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