[发明专利]一种发射率的测量方法

说明书

技术领域

本发明属于辐射测温技术领域，具体涉及一种发射率的测量方法。

背景技术

各种物质表面的发射率(也称辐射率、黑度系数等)是表征物质表面辐射本领的物理量，是一项重要的热物性参数。在很多重要的科学技术领域都具有重要的意义。

物体发射率是利用红外辐射进行非接触温度测量的关键参数，没有准确的物体发射率，就不可能利用红外热像仪获得真实可靠的测量结果。物体的发射率很难事先通过实验的方法获得。根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律：任何温度高于绝对零度的物体都会向周围空间发射红外辐射，即周围环境的辐射干扰不可避免地影响测量结果，这就构成了红外热成像技术所固有的复杂性。红外热像仪实际上测量的并不是物体的真实温度，而是辐射温度。辐射温度虽然经过了大气传输因子等的修正，但它与物体表面的真实温度之间仍存在一定的差异。只有知道物体的发射率，才能求出物体的真实温度。

近年来，由于军事技术、国防技术、材料技术及能源技术的快速发展，对发射率的测量越来越提出了更高的要求。材料发射率测量技术已经有很久的历史，国内外很多研究者都已投身到这项研究工作中来，已取得了一些有效的进展。例如现有的双参考体法、双温度法、双背景法，这三种高精度测量发射率的方法均能有效地消除影响发射率的测量误差，包括由测量目标真实温度和背景温度的误差导致的误差，对于一种给定材料用这三种方法测量出的发射率误差均在±0.02左右。但从整体上说，这些测试方法的测量精度仍然不能满足精确测温的场合下对物体发射率的要求，由这些方法得到的发射率计算出的物体的真实温度也会有一定的误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种发射率的测量方法，该方法能将测量出的发射率精度控制在需要的精度内，解决了现有发射率测量方法不能满足对物体发射率的测量精确度要求的问题。

本发明采用的技术方案是，一种发射率的测量方法，包括以下步骤：

步骤一，建立优化的发射率测量模型。

步骤二，使用优化的发射率测量模型测量待测物体的发射率。

其中，步骤一具体按照以下子步骤实施：

步骤1，建立初始发射率测量模型。

以黑体作为参考，确定红外热像仪的标定曲线

Ib(T)=AeB/T-F---(1)]]>

式中A、B、F是标定常数，A是探测器的响应因子，B是光谱因子，F是探测器的形状因子，T是黑体的绝对温度，e为发射率测量模型的目标精度。

根据红外物理的辐射定律及式(1)得到初始发射率测量模型为

ϵo=itot-IsurIobj-Isur---(4)]]>