发射率

发射率

发射率(emissivity / emittance)为该波长的一个微小波长间隔内,真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。

  • 中文名称
    发射率
  • 外文名称
    emissivity / emittance
  • 称    为
    辐射率
  • 标    準
    美国的ASTM C1371

定义

发射率(emissivity / emittance)指物体的辐射能力与相同温度下黑体的辐射能力之比称为该物体的发射率或黑度,也称为辐射率,比辐射率。

这是针对所有波长而言的,因此应称为全发射率,通常就简称为发射率。英语上的emissivity指单一物质的物理特徵,跟辐射传热公式中的epsilon互通,emittance指某一样本的发射率。

实际物体的发射率与物体的表面状态(包括物体表面温度、表面粗糙度以及表面氧化层、表面杂质或涂层的存在)有关。

金属的发射率随表面温度的上升而增大,而非金属的发射率一般是随表面温度的上升而减小。金属的发射率比非金属的小得多。

黑体在单位时间内发出的热辐射能量由斯忒藩-波尔兹曼定律揭示为:Φ=AσT4(温度四次方)

在红外检测活动中经常会用到这个辞彙,它是检测仪器在检测过程中所测目标的能量与所收集到的能量所成的比例.

测试方法

国际认可的发射率的测试方法要主是美国的ASTM C1371标準,技术要求跟据ASTM C1371程式使用发射率测试仪器得出发射率。

有个很简单的办法:就是与标準的接触式测温仪进行比对。计算公式为:发射率=实测值\标準值,式中的实测值就是红外线测温仪或是红外热像仪测得的温度,而标準值为接触式测温仪测得的温度,由于任何物体都不可能完全没有反射(黑体),所以往往这个修正系数都会小于1。

具体步骤如下

1.将红外线测温仪或是红外热像仪的发射率线调整为1

2.将被测物保持为恆温状态

3.用标準的接触式测温仪测出当前的标準值温度

4.用红外线测温仪或是红外热像仪测出当前的实测值温度(注意检测点尽可能一致)

5.将两组资料带入公式:发射率=实测值\标準值 进行计算得出发射率

以上是我们最常用的确定发射率的方法,还有几种方法也能帮助我们在不同的情况下计算出发射率:

1.对于温度不太高的物体,可以在被测物体表面贴上一块发射率已知的纸片或其它薄片,在温度达到平衡状态时,用测温仪分别测量未覆盖和覆盖部分的温度。便可求出被测物的辐射率。也可通过在被测物体表面涂上辐射率已知的油漆物质来实现。

2.对于高温物体,除用第二种方法外,还可以在被测物表面钻一空腔。空腔的深度与口径比应为6:1,可以认为空腔的辐射率近似于黑体。

3.查询金属发射率参照表和非金属发射率参照表

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