红外辐射无处不在且无休止,物体间温差越大,辐射现象越明显。太阳发出的红外线穿过宇宙真空,照射到皮肤表面使人感觉温暖,当我们站在冷柜前面,身体的热量被冷柜吸收感到凉爽,这说明了红外辐射的存在及其效果。
我们需要对红外辐射的效果进行量化的时候,要使用仪器,测量红外辐射的温度。材料不同,辐射率也会不同,在测量之前我们需要了解红外辐射测量的原理及被测试材料的辐射特性:
红外辐射率=吸收率+反射率+透射率
红外辐射一旦发出都将被吸收,因此发射率=吸收率。红外测温仪读取的是物体表面发出的红外辐射能量,在实际测量中我们可以忽略透射率,所以在实测时我们得出一个基本的红外辐射测量原则:
红外辐射率=发射率-反射率
发射率与反射率成反比,材料本身反射红外辐射的能力越强,其自身的发射率就越弱。通常可以根据参考数据来对被测试物体作基本的判断,比如裸铜的表面反射率较高而发射率较低(0.07~0.2),被氧化过的铜表面反射率下降发射率上升(0.5~0.6)。
在使用红外测温仪器时,调整表面发射率的设置可以弥补被测试物体表面辐射能量不足的问题,尤其是金属材料,被测试物体附近存在高温环境时应考虑红外反射率对测试的影响。
下表:常见金属发射率对照表