紅外線(IR)輻射

紅外線輻射無(wú)處不在而且永無(wú)休止，物體之間的溫差越大，輻射現(xiàn)象就越明顯。真空可將太陽(yáng)發(fā)出的紅外線輻射能量通過(guò)9300萬(wàn)英里的時(shí)空傳送到地球，被我們吸收,為我們帶溫暖。當(dāng)我們站在商場(chǎng)的食品冷藏柜前時(shí)，我們身體發(fā)出的紅外輻射熱量被冷藏食品吸收，令我們感到非常涼爽。這兩個(gè)例子中輻射效果都非常的明顯，我們可以明顯感覺(jué)到其中的變化并感覺(jué)到它的存在。

當(dāng)我們需要對(duì)紅外輻射的效果進(jìn)行量化時(shí)，我們就需要測(cè)量紅外輻射的溫度，此時(shí)就要用到紅外測(cè)溫儀。材料不同，所表現(xiàn)的紅外輻射特性也不同。在使用紅外測(cè)溫儀讀取溫度之前，我們首先要了解紅外輻射測(cè)量的基本原理和具體被測(cè)材料的紅外輻射特性。

紅外輻射率=吸收率+反射率+透射率

無(wú)論何種紅外輻射，一旦發(fā)出都將被吸收，,因此吸收率=發(fā)射率。紅外測(cè)溫儀所讀取的正是物體表面發(fā)出的紅外輻射能量，紅外輻射儀無(wú)法讀取空氣中散失的紅外輻射能量，因此在實(shí)際測(cè)量工作中我們可以忽略透射率不計(jì)，這樣我們就得到一個(gè)基本的紅外輻射測(cè)量公式：

紅外輻射率=發(fā)射率-反射率

反射率與發(fā)射率成反比，物體反射紅外輻射的能力越強(qiáng)，其本身紅外輻射的能力就越弱。通常采用目測(cè)的方法可大致判斷物體的反射率大小，新銅的反射率較高而發(fā)射率較低(0.07-0.2)，被氧化的銅的反射率較低而發(fā)射率較高(0.6-0.7)，因重度氧化而變黑的銅的反射率甚至更低，而發(fā)射率則相應(yīng)會(huì)更高(0.88)。絕大多數(shù)涂有油漆的表面發(fā)射率都非常高(0.9-0.95)，而反射率則可以忽略不計(jì)。

對(duì)于絕大多數(shù)紅外測(cè)溫儀來(lái)說(shuō)，一需要設(shè)置的就是被測(cè)材料的額定發(fā)射率，該值通常預(yù)設(shè)為0.95，這對(duì)于測(cè)量有機(jī)材料或涂有油漆的表面就足夠了。

通過(guò)調(diào)整測(cè)溫儀發(fā)射率，可以補(bǔ)償部分材料表面紅外輻射能量不足的問(wèn)題，尤其是金屬材料。只有被測(cè)物體表面附近存在并反射高溫紅外輻射源時(shí)才需要考慮反射率對(duì)測(cè)量的影響。

附表：部分物質(zhì)的發(fā)射率(僅供參考)
 

物質(zhì) 發(fā)射率 物質(zhì) 發(fā)射率
瀝青 0.90 to 0.98 布（黑色） 0.98
混凝土 0.94 人體皮膚 0.98
水泥 0.96 肥皂泡 0.75 to 0.80
沙子 0.90 木炭（粉末） 0.96
泥土 0.92 to 0.96 漆器 0.80-0.95
水 0.92 to 0.96 漆器（無(wú)光澤） 0.97
冰 0.96 to 0.98 橡膠（黑色） 0.94
雪 0.83 塑料 0.85-0.95
玻璃 0.90 to 0.95 木材 0.90
陶瓷 0.90 to 0.94 紙 0.70-0.94
大理石 0.94 鉻氧化物 0.81
石膏 0.80 to 0.90 銅氧化物 0.78
灰泥 0.89 to 0.91 鐵氧化物 0.78 to 0.82
磚 0.93 to 0.96 不銹鋼及鋁材 0.2-0.3