紅外熱像檢測(cè)發(fā)射率修正方法課件

紅外熱像檢測(cè)

發(fā)射率修正方法發(fā)射率的定義發(fā)射率是指物體表面輻射出的能量與相同溫度的黑體輻射能量的比率。（黑體是一種理想化的輻射體，可輻射出所有的能量，其表面的發(fā)射率為1.00）各種物質(zhì)的發(fā)射率是由物體的本身材質(zhì)所決定，相同的溫度下，物質(zhì)不同，向外輻射的能量也會(huì)不同。例如下圖，電工絕緣膠帶貼在不銹鋼杯的表面，將紅外熱像儀的發(fā)射率設(shè)為膠帶的發(fā)射率（0.93），同時(shí)使用接觸式熱電偶測(cè)量溫度，可以看到絕緣膠帶處溫度與接觸式測(cè)溫一致，而不銹鋼杯表面與膠帶的發(fā)射率不同，故溫度顯示有較大差別。影響發(fā)射率的因素

我們將檢測(cè)的目標(biāo)分為非金屬和金屬材料兩大部分，大多數(shù)非金屬材料（如塑料、油漆、皮革、紙張等）發(fā)射率可設(shè)置為0.95，相同材質(zhì)、不同顏色的目標(biāo)其發(fā)射率非常接近，誤差通常不超過(guò)測(cè)量精度范圍；部分表面光亮的非金屬材料發(fā)射率較低（如瓷磚、玻璃等），這些材料需要參考后頁(yè)內(nèi)容進(jìn)行發(fā)射率確認(rèn)。金屬材料的發(fā)射率會(huì)受到下列因素的影響：材料不同材料的發(fā)射率不同，如銅的發(fā)射率一般來(lái)說(shuō)比鋁高。表面光潔度通常表面粗糙的材料發(fā)射率比光潔表面高。表面顏色以黑色為代表的深色系表面發(fā)射率比淺色系高。表面形狀表面有凹陷、夾角或不平整規(guī)則的部位比平整的部位發(fā)射率高，如通常我們?cè)跈z測(cè)模具加熱時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度有偏高的部位，但實(shí)際上該模具溫度是均勻的，偏高的位置往往是表面不規(guī)則的部分。發(fā)射率確定方法–絕緣膠帶法操作方法

貼絕緣膠布（建議使用3M電氣絕緣膠帶，牌號(hào)1712，黑色），發(fā)射率：0.93適用場(chǎng)合

此種方法適用于被測(cè)目標(biāo)相對(duì)比較大，溫度較低（小于80℃），要求測(cè)試后不改變?cè)繕?biāo)表面狀況的場(chǎng)合，例如各種散熱模塊，光潔芯片（較大）表面，金屬表面等。注意事項(xiàng)

應(yīng)盡量使膠帶與被測(cè)目標(biāo)的表面接觸緊密，沒(méi)有氣泡或褶皺等現(xiàn)象，需要預(yù)留5分鐘以上時(shí)間，使被測(cè)目標(biāo)表面與膠帶充分達(dá)到熱平衡狀態(tài)。

將一塊絕緣膠帶（已知發(fā)射率）貼于被測(cè)物體表面，通過(guò)調(diào)整紅外熱像儀發(fā)射率，使被測(cè)材料表面的溫度與貼有絕緣膠帶表面溫度相同或接近，此時(shí)的發(fā)射率即為被測(cè)材料物體正確的發(fā)射率。發(fā)射率確定方法–噴漆法操作方法

噴涂的丙烯酸樹(shù)脂（建議使用保賜利自動(dòng)噴漆，黑色），發(fā)射率：0.97。適用場(chǎng)合此種方法可以適用于溫度較高目標(biāo)，也可以使用目標(biāo)尺寸較小的，但可以接受被測(cè)物體表面狀況被改變的場(chǎng)合，例如設(shè)備維護(hù)場(chǎng)合下的管道、閥門等靜設(shè)備；制造業(yè)中，較小的芯片表面、管腳、不規(guī)則的散熱片、電容器頂端、LED芯片（表面鍍銀）。注意事項(xiàng)

應(yīng)盡量使噴漆面均勻，而且薄（但要覆蓋住被測(cè)目標(biāo)表面），同時(shí)要給客戶說(shuō)明，噴涂后的目標(biāo)可能會(huì)留有殘留；建議使用者噴涂3分鐘后，再進(jìn)行測(cè)試。

將漆（已知發(fā)射率）均勻的噴涂在被測(cè)物體表面，然后通過(guò)調(diào)整紅外熱像儀發(fā)射率，直到?jīng)]有噴漆的表面溫度與噴漆表面溫度相同或接近，此時(shí)的發(fā)射率即為目標(biāo)物體正確的發(fā)射率。發(fā)射率確定方法–涂抹法操作方法

涂抹水性白板筆（建議使用晨光水性白板筆，牌號(hào)MG-2160，黑色），發(fā)射率：0.95。適用場(chǎng)合此方法可以適用于不允許改變物體表面狀態(tài)（涂抹后可擦去），同時(shí)形狀不適合進(jìn)行膠帶粘貼的目標(biāo)，涂抹法可針對(duì)較小的目標(biāo)進(jìn)行，但目標(biāo)表面溫度不宜超過(guò)100℃。注意事項(xiàng)

應(yīng)盡量使涂抹面均勻，建議使用者涂抹3分鐘后，待目標(biāo)表面熱平衡后再進(jìn)行測(cè)試。白板筆不能是油性筆，否則干后很難擦去。

用水性白板筆（已知發(fā)射率）均勻的涂抹在被測(cè)物體表面，然后通過(guò)調(diào)整紅外熱像儀發(fā)射率，直到?jīng)]有涂抹的表面溫度與涂抹表面溫度相同或接近，此時(shí)的發(fā)射率即為目標(biāo)物體正確的發(fā)射率。使用Ti10時(shí)發(fā)射率問(wèn)題的解決方案Ti10在儀器上無(wú)法更改發(fā)射率，針對(duì)這種情況，解決方案如下：使用軟件：任意一臺(tái)Fluke紅外熱像儀（包括Ti10）拍攝的紅外熱圖（非BMP格式）都可以在軟件上進(jìn)行發(fā)射率修正，修正范圍可以任意選擇，軟件提供了多點(diǎn)/區(qū)域發(fā)射率修正的功能。對(duì)于目標(biāo)材料狀況比較復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)，建議發(fā)射率設(shè)置為0.95時(shí)進(jìn)行熱圖拍攝，在軟件上進(jìn)行不同目標(biāo)材料的發(fā)射率修正。

對(duì)比法：以正常運(yùn)行的相同設(shè)備進(jìn)行參照對(duì)比，因目標(biāo)狀態(tài)相同，可以使用對(duì)比方法進(jìn)行檢測(cè)；為確保不受環(huán)境溫度變化的影響