红外热像检测发射率修正方法.ppt

红外热像检测发射率修正方法,发射率的定义,发射率是指物体表面辐射出的能量与相同温度的黑体辐射能量的比率。（黑体是一种理想化的辐射体，可辐射出所有的能量，其表面的发射率为1.00）,各种物质的发射率是由物体的本身材质所决定，相同的温度下，物质不同，向外辐射的能量也会不同。例如下图，电工绝缘胶带贴在不锈钢杯的表面，将红外热像仪的发射率设为胶带的发射率（0.93），同时使用接触式热电偶测量温度，可以看到绝缘胶带处温度与接触式测温一致，而不锈钢杯表面与胶带的发射率不同，故温度显示有较大差别。,影响发射率的因素,我们将检测的目标分为非金属和金属材料两大部分，大多数非金属材料（如塑料、油漆、皮革、纸张等）发射率可设置为0.95，相同材质、不同颜色的目标其发射率非常接近，误差通常不超过测量精度范围；部分表面光亮的非金属材料发射率较低（如瓷砖、玻璃等），这些材料需要参考后页内容进行发射率确认。金属材料的发射率会受到下列因素的影响：材料不同材料的发射率不同，如铜的发射率一般来说比铝高。表面光洁度通常表面粗糙的材料发射率比光洁表面高。表面颜色以黑色为代表的深色系表面发射率比浅色系高。表面形状表面有凹陷、夹角或不平整规则的部位比平整的部位发射率高，如通常我们在检测模具加热时会发现温度有偏高的部位，但实际上该模具温度是均匀的，偏高的位置往往是表面不规则的部分。,发射率确定方法查表法,查阅方法1,查阅发射率表确定相应材料的发射率。,发射率确定方法绝缘胶带法,操作方法贴绝缘胶布（建议使用3M电气绝缘胶带，牌号1712，黑色），发射率：0.93适用场合此种方法适用于被测目标相对比较大，温度较低（小于80），要求测试后不改变原目标表面状况的场合，例如各种散热模块，光洁芯片（较大）表面，金属表面等。注意事项应尽量使胶带与被测目标的表面接触紧密，没有气泡或褶皱等现象，需要预留5分钟以上时间，使被测目标表面与胶带充分达到热平衡状态。,将一块绝缘胶带（已知发射率）贴于被测物体表面，通过调整红外热像仪发射率，使被测材料表面的温度与贴有绝缘胶带表面温度相同或接近，此时的发射率即为被测材料物体正确的发射率。,发射率确定方法喷漆法,操作方法喷涂的丙烯酸树脂（建议使用保赐利自动喷漆，黑色），发射率：0.97。适用场合此种方法可以适用于温度较高目标，也可以使用目标尺寸较小的，但可以接受被测物体表面状况被改变的场合，例如设备维护场合下的管道、阀门等静设备；制造业中，较小的芯片表面、管脚、不规则的散热片、电容器顶端、LED芯片（表面镀银）。注意事项应尽量使喷漆面均匀，而且薄（但要覆盖住被测目标表面），同时要给客户说明，喷涂后的目标可能会留有残留；建议使用者喷涂3分钟后，再进行测试。,将漆（已知发射率）均匀的喷涂在被测物体表面，然后通过调整红外热像仪发射率，直到没有喷漆的表面温度与喷漆表面温度相同或接近，此时的发射率即为目标物体正确的发射率。,发射率确定方法涂抹法,操作方法涂抹水性白板笔（建议使用晨光水性白板笔，牌号MG-2160，黑色），发射率：0.95。适用场合此方法可以适用于不允许改变物体表面状态（涂抹后可擦去），同时形状不适合进行胶带粘贴的目标，涂抹法可针对较小的目标进行，但目标表面温度不宜超过100。注意事项应尽量使涂抹面均匀，建议使用者涂抹3分钟后，待目标表面热平衡后再进行测试。白板笔不能是油性笔，否则干后很难擦去。,用水性白板笔（已知发射率）均匀的涂抹在被测物体表面，然后通过调整红外热像仪发射率，直到没有涂抹的表面温度与涂抹表面温度相同或接近，此时的发射率即为目标物体正确的发射率。,发射率确定方法接触温度计法,操作方法建议使用Fluke566或Fluke17B的接触式测温功能。（右侧图片红圈处）适用场合测量方便，但需注意现场是否允许进行表面接触测温。（特别是带电、运动等现场）注意事项应使热电偶与被测目标表面接触良好，同时要求测试的数据必须是温度稳定后的数据。,用接触式温度计，如热电偶、热电阻等直接测量物体表面温度，然后通过调整红外热像仪发射率，直到热像仪所测得的表面温度与接触式接触式温度计测得的表面温度相同或接近，此时的发射率即为目标物体正确的发射率。,使用Ti10时发射率问题的解决方案,Ti10在仪器上无法更改发射率，针对这种情况，解决方案如下：使用软件：任意一台Fluke红外热像仪（包括Ti10）拍摄的红外热图（非BMP格式）都可以在软件上进行发射率修正，修正范围可以任意选择，软件提供了多点/区域发射率修正的功能。对于目标材料状况比较复杂的现场，建议发射率设置为0.95时进行热图拍摄，在软件上进行不同目标材料的发射率修正。对比法：以正常运行的相同设备进行参照对比，因目标状态相同，可以使用对比方法进行检测；为确保不受环境温度变化的影响，建议在同一空间内进行对比，对比时请注意该设备是否处于正常负载，若不是则可能对参照结果带来误差。例如三相输入接线排，材质为铜，建议在正常负载下三相最高温差不超过10。,