熱像儀有兩大核心功能：測(cè)溫、成像。想要準(zhǔn)確測(cè)溫，就不得不提到一個(gè)關(guān)鍵詞——發(fā)射率。這是為什么?又如何準(zhǔn)確設(shè)定發(fā)射率呢?
熱像儀被動(dòng)接收物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外輻射，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱像圖，圖上不同顏色代表著不同溫度。而接收到的紅外輻射，包括被測(cè)物體本身發(fā)射、反射、以及透射，但只有發(fā)射的輻射才能了解物體的溫度情況。
01發(fā)射率是什么?
發(fā)射率是不同物體發(fā)射紅外輻射的能力，設(shè)置準(zhǔn)確的發(fā)射率值有助于準(zhǔn)確測(cè)溫。它是一個(gè)系數(shù)，為0~1之間。數(shù)字越大發(fā)射率越高，紅外輻射能力越強(qiáng)。黑體是發(fā)射率為1的理想物體，只有發(fā)射輻射，沒(méi)有反射。
物體的發(fā)射率與物體的材質(zhì)、表面結(jié)構(gòu)、溫度等有關(guān)。一般電絕緣、熱絕緣的材料如木材、橡膠等發(fā)射率都比較高;金屬發(fā)射率比較低。表面拋光處理會(huì)降低發(fā)射率;磨砂處理會(huì)增高發(fā)射率。
舉個(gè)例子，裝有熱水的不銹鋼水壺，因不銹鋼的發(fā)射率低，在熱像儀未設(shè)置發(fā)射率值的情況下，測(cè)出ABC三處溫度均在39℃左右，顯然不準(zhǔn)確。而貼有黑體膠帶的參考點(diǎn)處，溫度達(dá)到83.7℃，是準(zhǔn)確測(cè)溫。那么，除了貼黑體膠帶，還有哪些辦法能達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)溫呢?
02哪些方法，有助于準(zhǔn)確測(cè)溫?
根據(jù)被測(cè)物體本身的發(fā)射率不同，有以下幾種方法：
1、直接測(cè)量
?適用場(chǎng)合：被測(cè)位置發(fā)射率較高(大于0.6)的物體。
?操作方式：對(duì)于發(fā)射率大于0.6的物體，可以對(duì)照《發(fā)射率數(shù)值表》，調(diào)整熱像儀的發(fā)射率與該材質(zhì)的發(fā)射率數(shù)值相等。
2、間接測(cè)量
?適用場(chǎng)合：被測(cè)發(fā)射率較低，但物體有部分發(fā)射率較高，并且與需要測(cè)量的地方溫度相同。
?操作方式：可以直接測(cè)量發(fā)射率較高部位。具體操作與方法一相同。
3、表面粘貼絕緣膠帶
?適用場(chǎng)合：發(fā)射率較低，被測(cè)目標(biāo)相對(duì)比較大，溫度較低(小于100℃)，要求測(cè)試后不改變?cè)繕?biāo)表面狀況的場(chǎng)合，例如金屬表面。
?操作方式：貼絕緣膠布(3M電工膠帶)。當(dāng)絕緣膠布與被測(cè)物體溫度一致時(shí)，將熱像儀發(fā)射率設(shè)定為0.95進(jìn)行測(cè)量。
4、表面涂漆
?適用場(chǎng)合：可適用于發(fā)射率較低，溫度較高的目標(biāo)，也適用于目標(biāo)尺寸較小的情況。例如管道、不規(guī)則散熱片等
?操作方式：使用黑體漆或油漆噴涂物體表面。當(dāng)干燥并且與被測(cè)物體溫度一致時(shí)，將熱像儀發(fā)射率設(shè)定為0.9，測(cè)量涂漆區(qū)域溫度。
03怎么快速得知物體發(fā)射率?
發(fā)射率除了查表外，有時(shí)還需要自己測(cè)量，因?yàn)橛泻芏辔镔|(zhì)無(wú)法查表確認(rèn)，或發(fā)射率表中給的也是范圍，如氧化銅，氧化成度不同，發(fā)射率也不同，這時(shí)就需要我們直接測(cè)量物體的發(fā)射率。
分享一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方式：
1、在被測(cè)物體表面粘貼一塊3M絕緣膠帶，絕緣膠帶的發(fā)射率我們知道是0.95;
2、當(dāng)絕緣膠帶與被測(cè)物體溫度平衡后，將發(fā)射率設(shè)置為0.95，測(cè)量絕緣膠帶處溫度，如參考點(diǎn)83.7℃;
3、選取臨近參考點(diǎn)的C點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整發(fā)射率數(shù)值，使C點(diǎn)溫度接近參考點(diǎn)。當(dāng)發(fā)射率設(shè)置0.2時(shí)，C點(diǎn)溫度91.7℃，高于參考點(diǎn);設(shè)置0.3時(shí)，C點(diǎn)溫度72.5℃，又低于參考點(diǎn)。所以可在0.2和0.3之間嘗試。
4、經(jīng)過(guò)多次嘗試，最終發(fā)現(xiàn)當(dāng)C點(diǎn)發(fā)射率設(shè)置為0.24時(shí)，C點(diǎn)溫度82.5℃，與參考點(diǎn)很接近，所以下次再測(cè)量與本次測(cè)量物體相同材質(zhì)時(shí)，就可以直接使用0.24的發(fā)射率了。
在很多場(chǎng)景中，熱像畫(huà)面里包含了多種材質(zhì)的被測(cè)物體，如果需要對(duì)比或同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量，就需要如FOTRIC熱像儀這樣支持分區(qū)發(fā)射率功能的熱像儀，可以讓我們對(duì)個(gè)測(cè)量區(qū)域分別設(shè)置發(fā)射率，保證測(cè)溫精度。如FOTRIC科研熱像儀，每款型號(hào)都支持設(shè)置分區(qū)發(fā)射率。
