一种基于红外热像仪的发射率测试方法技术

本发明专利技术提供了一种基于红外热像仪的发射率测试方法，包括：测量环境的物理参数，根据环境的物理参数设定红外热像仪的内置参数并设定红外测定距离，测量物体表面的温度以及用红外热像仪照射物体表面，调节红外热像仪的辐射率参数，直至显示温度与物体表面的温度相同，则红外热像仪的辐射率即为物体表面的发射率。本发明专利技术根据红外热像仪的工作原理，依托于红外热像仪的精密性，利用热电偶、热电阻的测温精度，或绝缘胶带和黑漆的热导率、发射率的稳定性来实现物体表面的温度的准确测定，从而准确测定物体发射率。本发明专利技术的方法具有现场性和便携性且不破坏物体，是一种无损测试方法，解决了测量物体发射率需要特殊的贵重仪器且需要专门制样的问题。

A Emissivity Measurement Method Based on Infrared Thermal Imager

The invention provides an emissivity measurement method based on infrared thermal imager, which includes: measuring the physical parameters of the environment, setting the built-in parameters of the infrared thermal imager and setting the infrared measuring distance according to the physical parameters of the environment, measuring the temperature of the object surface, irradiating the object surface with the infrared thermal imager, adjusting the emissivity parameters of the infrared thermal imager until the display temperature and the object surface are displayed. If the surface temperature is the same, the emissivity of the infrared thermal imager is the emissivity of the surface of the object. According to the working principle of the infrared thermal imager and depending on the precision of the infrared thermal imager, the temperature measurement accuracy of the thermocouple and thermal resistance, or the thermal conductivity and emissivity stability of the insulating tape and black paint are used to realize the accurate measurement of the surface temperature of the object, thereby accurately measuring the emissivity of the object. The method of the invention has the characteristics of field, portability and no damage to objects, and is a non-destructive testing method, which solves the problem that special precious instruments and special sample preparation are needed to measure the emissivity of objects.

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外热像仪的发射率测试方法
本专利技术涉及发射率的测试方法，具体而言，一种基于红外热像仪的发射率测试方法。
技术介绍
发射率是实际物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。实际物体的发射率与诸如物体表面温度、表面粗糙度以及表面氧化层、表面杂质或涂层存在的物体的表面状态有关。红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图。红外热像图反映了目标物体红外辐射的强弱，而由于物体的发射率与红外辐射率直接相关，因此，可以通过红外热像仪来测量物体表面的发射率。目前，物体发射率的测试方法通常是将物体制成小样品，用专用的发射率测量仪来进行测量，但是有些情况下，现场需要评估某物件表面发射率而不能损坏或者没有充足时间时，就无法获得其发射率数据。另外，专用红外发射率测量仪一般为台式且价格昂贵，无法满足现场测试需要。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提供了一种基于红外热像仪的发射率测试方法，具有便携且无损的优势。根据本专利技术的一个方法，提供了一种基于红外热像仪的发射率测试方法，包括：测量环境的物理参数；根据所述环境的所述物理参数设定红外热像仪的内置参数，并设定红外测定距离；测量物体表面的温度；以及用所述红外热像仪照射所述物体表面，不断调节所述红外热像仪的内置辐射率参数，直至所述红外热像仪的显示温度与所述物体表面的所述温度相同，则所述红外热像仪的辐射率即为所述物体表面的发射率。在上述发射率测试方法中，测量所述物体表面的所述温度包括：在所述物体表面贴一块绝缘胶带，稳定15～25min；将所述红外热像仪的所述内置辐射率参数调节为所述绝缘胶带的发射率，用所述红外热像仪照射所述绝缘胶带的表面，显示温度即为所述物体表面的所述温度。在上述发射率测试方法中，所述绝缘胶带为一层发射率为0.98的电工绝缘胶带。在上述发射率测试方法中，将所述红外热像仪的所述内置辐射率参数调节为0.98。在上述发射率测试方法中，当用所述红外热像仪照射所述绝缘胶带的表面时，将所述红外热像仪放置在所述红外测定距离处。在上述发射率测试方法中，当用所述红外热像仪照射所述绝缘胶带的表面时，所述红外热像仪与所述物体表面的法向角保持在45℃～90℃。在上述发射率测试方法中，所述绝缘胶带的大小为5mm×1mm～10mm×1mm。在上述发射率测试方法中，可通过涂刷一层发射率为0.97的黑漆来代替所述绝缘胶带。在上述发射率测试方法中，将所述红外热像仪的所述内置辐射率参数调节为0.97。在上述发射率测试方法中，采用热电偶或热电阻测量所述物体表面的所述温度。在上述发射率测试方法中，当用所述红外热像仪照射所述物体表面时，将所述红外热像仪放置在所述红外测定距离处。在上述发射率测试方法中，当用所述红外热像仪照射所述物体表面时，所述红外热像仪与所述物体表面的法向角保持在45℃～90℃。在上述发射率测试方法中，用温湿度表测量所述环境的温度和湿度。本专利技术提供了一种基于红外热像仪的发射率测试方法，包括：测量环境的物理参数，根据环境的物理参数设定红外热像仪的内置参数并设定红外测定距离，测量物体表面的温度以及用红外热像仪照射物体表面，不断调节红外热像仪的内置辐射率参数，直至红外热像仪的显示温度与物体表面的温度相同，则红外热像仪的辐射率即为物体表面的发射率。本专利技术依托于红外热像仪的精密性，热电偶或热电阻的测温精度，绝缘胶带或黑漆的热导率、发射率的稳定性，提供了一种具有现场性和便携性，且不破坏物体的发射率测试方法。本方法测试结果具有较高的准确性，作为一种现场测试方法，本专利技术能够很好地实现对工件、施工现场进行发射率评估，特别是红外涂层施工时，如不符合要求可及时返工，避免因测试小样与施工工件偏差而导致的施工问题。可广泛地应用于建筑工地的施工现场、建筑和桥梁的检测诊断、大型工业设备的维护等。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术的实施例的基于红外热像仪的发射率测试方法的流程图。图2是根据本专利技术的实施例的采用热电偶或热电阻测试物体表面温度的示意图。图3是根据本专利技术的实施例的采用绝缘胶带或黑漆作为对比物质测试物体表面温度的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的基于红外热像仪的发射率测试方法，包括以下步骤：如图1中的步骤S101所示：测量环境的物理参数。在该步骤中，使用温湿度表测量环境的温度和湿度，环境的物理参数并不仅仅是温度和湿度，如有需要还可以测量其它的物理参数，在此不做限定。如图1中的步骤S102所示：根据环境的物理参数设定红外热像仪的内置参数，并设定红外测定距离。在该步骤中，根据步骤S101中的环境的温度和湿度的物理参数设定红外热像仪的温度和湿度的内置参数，并设定红外测定距离。根据红外热像仪的检测距离＝被测目标尺寸÷IFOV，其中，IFOV为空间分辨率，空间分辨率是在单位测试距离下，红外热像仪每个像素能够检测的最小目标(面积)，空间分辨率越小，可以测得越远。因此，该步骤中的红外测定距离主要取决于被测目标尺寸和红外热像仪的空间分辨率。如图1中的步骤S103所示：测量物体表面的温度。在该步骤中，可以采用热电偶或热电阻测量物体表面的温度，如图2所示，标号1表示红外热像仪，标号2表示热电偶或热电阻，L表示红外测试距离。在该步骤中，还可以通过以下方法测量物体表面的温度：在物体表面贴一块绝缘胶带，稳定15～25min；将红外热像仪的内置辐射率参数调节为绝缘胶带的发射率，用红外热像仪照射绝缘胶带表面，显示温度即为物体表面的温度。其中，在物体表面贴一块大小为5mm×1mm～10mm×1mm的绝缘胶带，稳定15～25min，直到被测物体表面的温度与该绝缘胶带表面的温度相同，绝缘胶带为一层发射率为0.98的电工绝缘胶带，因此将红外热像仪的内置辐射率参数调节为0.98，当用红外热像仪照射绝缘胶带表面时，将红外热像仪放置在步骤S102中的红外测定距离处，并将红外热像仪与物体表面的法向角保持在45℃～90℃。在上述步骤中，还可以通过涂刷一层发射率为0.97的黑漆(丙烯酸树脂)代替绝缘胶带，此时将红外热像仪的内置辐射率参数调节为0.97。如图3所示，标号1表示红外热像仪，标号3表示绝缘胶带或黑漆，L表示红外测试距离。红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并且在物体表面的辐射与表面温度之间建立一定的关系，而物体表面的发射率与辐射直接相关，因此物体表面的发射率可以通过表面温度获得，即可以认为在红外热像仪中一个显示温度对应于一个发射率。因此，在该步骤中，可以首先通过将红外热像仪的内置辐射率调节为已知的对比物质的辐射率，然后测量对比物质的温度，由于对比物质的温度与物体表面的温度相同，从而来确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于红外热像仪的发射率测试方法，其特征在于，包括：测量环境的物理参数；根据所述环境的所述物理参数设定红外热像仪的内置参数，并设定红外测定距离；测量物体表面的温度；以及用所述红外热像仪照射所述物体表面，不断调节所述红外热像仪的内置辐射率参数，直至所述红外热像仪的显示温度与所述物体表面的所述温度相同，则所述红外热像仪的辐射率即为所述物体表面的发射率。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外热像仪的发射率测试方法，其特征在于，包括：测量环境的物理参数；根据所述环境的所述物理参数设定红外热像仪的内置参数，并设定红外测定距离；测量物体表面的温度；以及用所述红外热像仪照射所述物体表面，不断调节所述红外热像仪的内置辐射率参数，直至所述红外热像仪的显示温度与所述物体表面的所述温度相同，则所述红外热像仪的辐射率即为所述物体表面的发射率。2.根据权利要求1所述的发射率测试方法，其特征在于，测量所述物体表面的所述温度包括：在所述物体表面贴一块绝缘胶带，稳定15～25min；将所述红外热像仪的所述内置辐射率参数调节为所述绝缘胶带的发射率，用所述红外热像仪照射所述绝缘胶带的表面，显示温度即为所述物体表面的所述温度。3.根据权利要求2所述的发射率测试方法，其特征在于，所述绝缘胶带为一层发射率为0.98的电工绝缘胶带。4.根据权利要求3所述的发射率测试方法，其特征在于，将所述红外热像仪的所述内置辐射率参数调节为0.98。5.根据权利要求2所述的发射率测试方法，其特征在于，当用所述红外热像仪照射所述绝缘胶带的表面时，将所述红外热像仪放置在所述红外测定距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：洛阳尖端技术研究院，洛阳尖端装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41