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    發射率的概念以及影響因素

    發射率的概念以及影響因素

    作者:admin    來源:    發布時間:2019-09-10 10:22    瀏覽量:
    紅外輻射測溫,實際上是測量在一定波長寬度下物體表面的輻射能量,再換算成溫度。但是由于物體表面發射率的不同和隨溫度,隨波長的變化,給輻射測溫帶來了復雜的問題。前面的輻射理論只是對理想輻射源---黑體而言,它的發射率是1。而對于大多數物體來說,發射率都小于1,這些物體稱為非黑體。這些非黑體的物體發射率變化有如下三種情況:
     
    1、發射率小于1但不隨波長變化,此為灰體;
     
    2、發射率不僅小于1而且隨波長變化,如一些高分子有機材料,玻璃、以及氣體分子等就是這樣;
     
    3、發射率隨波長變化,又隨溫度變化,如某些金屬等。
     
    2、3這兩種情況屬于非灰體。
     
    物體的發射率表示為物體的輻射度與和物體具有相同溫度的黑體的輻射度之比。其值在零和小于1的數值之間。物體的發射率可分為半球發射率、定向發射率、法向發射率、以及全發射率和光譜發射率。實際上它們之間的差別通常都比較小。除了對磨光金屬外,其差別可忽略不計。
     
    影響發射率的因素主要有以下方面:
     
    1、  材料種類的影響:非金屬材料和金屬氧化物發射率都比較高,一般大于0.8,并隨著溫度的增高而減小。金屬發射率較低,隨著溫度成正比增加。輻射發生在表面,與表面狀態相關。
     
    2、  表面粗糙度的影響:金屬鋁、合金、不銹鋼,在噴砂處理后,比拋光表面的發射率提高一到兩倍。但有些非金屬材料,如多晶陶瓷,聚苯乙烯和聚乙烯,其發射率與表面粗糙度不敏感??筛鶕鶢柣舴蚨?epsilon;=1-R來說明粗糙度對發射率的影響。
     
    3、  理化結構的影響:材料的化學成分以及處理、冷加工、表面處理形成的表面結晶狀態,及其表面形成的沉積物、油膜和氧化膜等,都會明顯影響發射率。
     
    4、  材料厚度的影響:金屬材料的熱輻射性質發生在表面幾微米的層內,可看作其表面的性質、發射率與厚度無關。對于大多數非金屬電介質材料,輻射有一定的貫穿深度。因此,非金屬電介質和半透明材料的發射率不僅取決于其表面狀態,還與樣品厚度有關。
     
    5、  發射率對黑體輻射定律的修正,可應用于灰體和其他知道發射率的實際物體。

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