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黑體(tǐ)在(zài)紅(hóng)外熱(rè)成(chéng)像測溫係統的作(zuò)用(yòng)

時(shí)間:2020-11-17


首先了(liǎo)解一下什(shí)麼(mó)什(shí)麼是(shì)黑(hēi)體(tǐ)?

在(zài)任何(hé)條件下,完(wán)全吸(xī)收(shōu)任何(hé)波(bō)長的外(wài)來輻射而(ér)無任何(hé)反射的物體。在任(rèn)何溫(wēn)度下,對入射(shè)的任何波(bō)長(cháng)的(dí)輻(fú)射(shè)全部(bù)吸收的(dí)物體。任(rèn)何物(wù)體都具有(yǒu)不(bù)斷(duàn)輻射,吸收,發射(shè)電磁波(bō)的本領。輻射(shè)出去的(dí)電磁波(bō)在各(gè)個(gè)波段是不同的(dí),也就是具有一(yī)定的譜(pǔ)分(fēn)布。

這種(zhǒng)譜分布與(yǔ)物(wù)體(tǐ)本身的(dí)特(tè)性及(jí)其溫度(dù)有(yǒu)關(guān),因(yīn)而被稱之(zhī)為熱輻(fú)射(shè)。為了研究不依賴於(yú)物質具體物性的(dí)熱輻(fú)射規律,物理學家們(mén)定義了一(yī)種(zhǒng)理想物(wù)體(tǐ)——黑體(black body),以(yǐ)此作為熱(rè)輻射研究(jiū)的標準物(wù)體(tǐ)。

所謂黑體是(shì)指入射的(dí)電磁波全部被(bèi)吸收,既沒(méi)有反射,也沒有透射(shè)( 當(dāng)然(rán)黑體(tǐ)仍  黑體輻射然要(yào)向(xiàng)外輻射(shè))。 基(jī)爾霍夫輻射(shè)定(dìng)律(Kirchhoff),在(zài)熱平(píng)衡狀(zhuàng)態(tài)的物體所(suǒ)輻(fú)射的能量與(yǔ)吸(xī)收率之比與物(wù)體本(běn)身(shēn)物性(xìng)無關(guān),隻與波長和(hé)溫度有關(guān)。

按照(zhào)基(jī)爾霍(huò)夫輻射(shè)定(dìng)律,在(zài)一定溫(wēn)度(dù)下,黑體(tǐ)必(bì)然是輻(fú)射較大(dà)的(dí)物體,可叫作(zuò)全輻射體。

在紅(hóng)外熱成像(xiàng)中不同物(wù)質(zhì)輻(fú)射出來(lái)的電(diàn)磁(cí)波是永(yǒng)不(bù)相交的(dí),這種黑(hēi)體隻是一個參照物(wù),相當於(yú)一個(gè)零(líng)點(diǎn)。

但現(xiàn)實(shí)世界不存在這(zhè)種理(lǐ)想的(dí)黑(hēi)體(tǐ),那麼用什(shí)麼來刻(kè)畫這(zhè)種差(chà)異(yì)呢?對任一(yī)波(bō)長, 定義發射率為(wéi)該(gāi)波長的一(yī)個微小波長(cháng)間(jiān)隔(gé)內(nèi), 真實(shí)物體的(dí)輻射能(néng)量(liáng)與(yǔ)同溫(wēn)下的(dí)黑(hēi)體(tǐ)的(dí)輻(fú)射(shè)能量之(zhī)比。顯然發(fā)射率為(wéi)介於(yú)01之間的(dí)正(zhèng)數(shù),一(yī)般發(fā)射率依(yī)賴(lài)於物質(zhì)特性(xìng), 環境因素及觀測條(tiáo)件。

如果發(fā)射率(shuài)與波長無(wú)關(guān),那(nà)麼可把(bǎ)物體叫作(zuò)灰體(grey body), 否則叫(jiào)選(xuǎn)擇性輻射體。

紅(hóng)外熱像(xiàng)儀(yí)在長期(qī)使用的過程(chéng)中(zhōng)會受(shòu)外(wài)部(bù)因素(sù)影響(xiǎng),而(ér)造成誤差,所(suǒ)以需要(yào)用黑體來校(xiào)準。

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                    天鷹安防紅外(wài)熱成像(xiàng)測溫係統