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非接触式红外测温仪测量物体发射率表

发布时间:2015年12月12日[仪器仪表][福禄克Fluke][雷泰Raytek][欧普士optris]

温度是测量领域最常用和重要的物理参数之一。基于普朗克和波茨曼辐射定律的原理,非接触红外测温仪通过吸收物体表面向外辐射的红外能量来测定物体的表面温度,红外探头将检测到的红外能量转化为电信号,再经过电路运算处理,最终转换成线性的温度信号值,以便实现进一步的信号处理及控制。发射率是确定与相同温度的理想辐射体(黑体)发射的辐射量相比物体发射出的一部分辐射量。发射率部分程度上取决于材料类型及材料的表面 状况,其变化范围从接近零(反射性极强的镜子)到几乎达到1(黑体模拟器) 。

 

红外测温仪发射率

 

辐射系数 ( 发射率)

发射率用来根据测量的亮度或光谱辐射强度计算物体的真实温度。所有物体均反射、透射和辐射能量,只有发射的能量表示物体的温度。红外测温仪测量表面温度时,会传感全部三种能量,因而所有测温仪均必须调节辐射系数以便正确测量辐射的能量,测量误差通常由反射光源的能量造成。 为了更好的应用于工业生产,非接式红外测温仪需可更改仪器的发射率值。发射率值在多种材料和光谱带的资料中给出,或者也可以主要根据经验来确定发射率值。各种材料的发射率值可在本文的发射率值列表中查得。以下是红外测温仪/热像仪代理商深圳市格信达科技有限公司整理的常见金属与非金属材料发射率表,供非接触温度测量仪器选型者参考。

 

金属与非金属材料发射率表

金属材料发射率
材料 波长1.0μm 时 1.6μm波长 时 5.1μm波长 时 8~16μm波段
铝 非氧化 0.1-0.2  0.02-0.2  0.02-0.2  0.02-0.1
铝 氧化 0.4 0.4 0.2-0.4  0.2-0.4
合金A3003 氧化   0.4 0.4 0.3
合金A3003 打毛 0.2-0.8  0.2-0.6  0.1-0.4  0.1-0.3
合金A3003 抛光 0.1-0.2  0.02-0.1  0.02-0.1  0.02-0.1
铅 抛光 0.35 0.05-0.2  0.05-0.2  0.05-0.1
铅 粗糙 0.65 0.6 0.4 0.4
铅 氧化   0.3-0.7  0.2-0.7  0.2-0.6
0.4 0.4 0.03-0.3  0.02-0.2
铁 氧化 0.7-0.9  0.5-0.9  0.6-0.9  0.5-0.9
铁 非氧化 0.35 0.1-0.3  0.05-0.25  0.05-0.2
铁 熔化 0.35 0.4-0.6     
铸铁 氧化 0.9 0.7-0.9  0.65-0.95  0.6-0.95
铸铁 非氧化 0.35 0.3 0.25 0.2
铸铁 熔化 0.35 0.3-0.4  0.2-0.3  0.2-0.3
锻铁 生锻 0.9 0.9 0.9 0.9
0.3 0.01-0.1  0.01-0.1  0.01-0.1
0.3-0.8  0.05-0.3  0.03-0.15  0.02-0.1
海恩斯 合金 0.5-0.9  0.6-0.9  0.3-0.8  0.3-0.8
铬镍铁合金 氧化 0.4-0.9  0.6-0.9  0.6-0.9  0.7-0.95
铬镍铁合金 喷砂 0.3-0.4  0.3-0.6  0.3-0.6  0.3-0.6
铬镍铁合金 电抛 0.2-0.5  0.25 0.15 0.15
铜 抛光 0.05 0.03 0.03 0.03
铜 打毛 0.05-0.2  0.05-0.2  0.05-0.15  0.05-0.1
铜 氧化 0.2-0.8  0.2-0.9  0.5-0.8  0.4-0.8
黄铜 抛光 0.35 0.01-0.05  0.01-0.05  0.01-0.05
黄铜 粗糙 0.65 0.4 0.3 0.3
黄铜 氧化 0.6 0.6 0.5 0.5
钼 氧化 0.5-0.9  0.4-0.9  0.3-0.7  0.2-0.6
钼 非氧化 0.25-0.35  0.1-0.3  0.1-0.15  0.1
蒙乃尔铜-镍合金(Ni-Cu) 0.3 0.2-0.6  0.1-0.5  0.1-0.14
镍 氧化 0.8-0.9  0.4-0.7  0.3-0.6  0.2-0.5
镍 电解 0.2-0.4  0.1-0.3  0.1-0.15  0.05-0.15
铂 黑   0.95 0.9 0.9
  0.05-0.15  0.05-0.15  0.05-0.15
0.04 0.02 0.02 0.02
钢 冷轧 0.8-0.9  0.8-0.9  0.8-0.9  0.7-0.9
钢 重板     0.0 5-0.7  0.4-0.6
钢 抛光板 0.35 0.25 0.1 0.1
钢 熔融 0.35 0.25-0.4  0.1-0.2   
钢 氧化 0.8-0.9  0.8-0.9  0.7-0.9  0.7-0.9
钢 不锈 0.35 0.2-0.9  0.15-0.8  0.1-0.8
钛 抛光 0.5-0.75  0.3-0.5  0.1-0.3  0.05-0.2
钛 氧化   0.6-0.8  0.5-0.7  0.5-0.6
钨 抛光 0.35-0.4  0.1-0.3  0.05-0.25  0.03-0.1
锌 氧化 0.6 0.15 0.1 0.1
锌 抛光 0.5 0.05 0.03 0.02
锡 非氧化 0.25 0.1-0.3  0.05 0.05
非金属材料发射率
材料 波长1.0μm 时 1.6μm波长 时 5.1μm波长 时 8~16μm波段
石棉 0.9 0.8 0.9 0.95
沥青     0.95 0.95
玄武岩     0.7 0.7
混凝土 0.65 0.9 0.9 0.95
土壤       0.9-0.98
油漆(非碱性)       0.9-0.95
石膏     0.4-0.97  0.8-0.95
玻璃 板   0.2 0.98 0.85
熔化   0.4-0.9  0.9  
橡胶     0.9 0.95
天然木材     0.9-0.95  0.9-0.95
石灰石     0.4-0.98  0.98
碳化硅   0.95 0.9 0.9
陶瓷 0.4 0.8-0.95  0.8-0.95  0.95
粗砂     0.95 0.95
碳 非氧化   0.8-0.9  0.8-0.9  0.8-0.9
右墨   0.8-0.9  0.7-0.9  0.7-0.8

为提高表面温度的测量精度,请考虑如下几方面

●为测量仪器的光谱范围决定物体的发射率

●如果被测时目标的环境温度较高,应采取措施避免被测目标对其反射

●测量高温目标时,应尽量采用较短波长的仪器

●若目标为半透明材料,如塑料薄膜、玻璃等,应保证背景应是均匀的且温度低于目标的温度

●只要目标的发射率低于0.90,仪器应与被测表面垂直

●在任何情况下,测温时,仪器与被测表面所显的入射角不得小于30°

红外线测温仪

 

红外热像仪/红外线测温仪发射率与测量波长应用选型表

应用行业 应用现场 测量波长 测温仪品牌型号(举例)
水泥工业 传送带或料斗中的冷料 8~14μm  
回转窑出料口 8~14μm  
烧成带 0.7~1.1μm  
陶瓷/石墨 搪瓷熔料 0.7~1.1μm  
石墨加热 0.7~1.1μm  
石墨混合物 2.0~2.8μm  
热阻陶瓷、建筑陶瓷 8~14μm  
高压烧结(HIP工艺) 0.7~1.1μm  
陶瓷烧结 0.7~1.2μm  
隧道窑 3.95μm, 0.7~1.2μm  
化学/石化/
生物/制药
克劳斯工厂 1.45~1.8μm  
粉末和颗粒干燥 8~14μm  
火焰识别 2.0~2.8μm  
药丸生产 8~14μm  
研磨机械 8~14μm  
电子工业 照明灯具制造 5.14μm  
SMT电子兀件 8~14μm  
食品/造纸/纺织 巧克力工艺 8~14μm  
烘干、干燥处理 8~10μm, 8~14μm  
果汁、饮料填充单元 8~14μm  
烟草干燥 8~14μm  
玻璃工业 浮法玻璃、退火炉 5.1μm, 0.7~1.1μm  
玻璃料滴 5.1μm, 0.7~1.1μm  
玻璃成型 2.0~2.8μm, 1.45~1.8μm  
玻璃管材 5.14μm  
幕墙玻璃 0.7~1.1μm  
玻璃钢化 5.14μm  
高温淬火玻璃 5.14μm  
进料器内则温 0.7~1.1μm  
熔融玻璃 0.7~1.1μm  
钼盘(熔炼炉) 0.7~1.1μm  
成型材(管) 3.95μm, 0.7~1.2μm  
回火和弯曲 5.14μm  
显像管 5.14μm  
钢铁工业 热风炉 0.7~1.1μm  
焦化炉 1.45~1.8μm  
连铸 0.7~1.1μm  
浇铸 0.7~1.1μm  
熔融钢铁 0.7~1.1μm  
传送带上球团矿 1.45~1.8μm  
机械工程和
监控设备
瓶子打标机 8~14μm  
粘合轨迹测量 2.0~2.8μm  
等离子涂覆设备 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm,  
等离子切割 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm,  
自动机械控制 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm  
峰房结构成型 8~10μm  
金属加工 退火 0.7~1.1μm  
涂覆 8.05μm, 8~14μm  
线圈涂覆 8.05μm, 8~10μm  
传导加热 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm  
连续挤压 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm  
火焰回火 2.0~2.8μm, 3.95μm  
锻造 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm  
摩擦件焊接 1.45~1.8μm, 2.0~2.6μm  
电镀层 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm  
感应加热 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm, 2.0~2.6μm  
感应回火 0.7~1.1μm  
激光裂化 0.7~1.1μm  
激光回火 1.45~1.8μm  
成型测量 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm  
烧结 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm  
回火 0.7~1.1μm  
硬质回火 2.0~2.8μm  
触变成型 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm  
真空软焊 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm  
炉窑 连续退火 0.7~1.1μm, 1.45~1.8μm, 2.0~2.6μm  
连续加热 3.95μm  
干燥炉 8~14μm  
锅炉 0.7~1.1μm  
推进炉 0.7~1.1μm  
真空炉 0.7~1.1μm  
动梁炉窑 0.7~1.1μm  
塑料和橡胶 压延研磨 8~14μm  
涂覆 8~14μm  
食品加工 8~14μm  
挤出机 1.45~1.8μm, 2.0~2.8μm, 8~14μm  
热成型 8~14μm  
混砂机 8~14μm  
包装和封装 8~14μm  
塑料 8~14μm  
塑料薄膜 6.85μm,8.05μm  
成型测量 8~14μm  
轮胎温度 8~14μm  
半导体工业 晶体生长 0.7~1.1μm  
晶圆镀膜 0.7~1.1μm  
晶圆热处理 3.43μm, 0.7~1.1μm  
垃圾处理厂 火焰温度(油,煤) 0.7~1.1μm  
热冲床下模 0.7~1.1μm  
特殊测量(烟道) 0.7~1.1μm  
回砖窑炉壁温度 2.0~2.8μm, 8~14μm  

 

便携式测温仪和在线式红外测温仪成功应用于极为广泛的温度监测领域,诸如过程质量控制、工业自动化系统、工业设备维护及检修等等。红外非接触测温仪不但能测量移动的或难以接近的目标,还能保证快速和精确的测量结果。在线红外测温仪/在线式热像仪基于用户要求可进行多种信号输出方式:4-20mA、 0-10V、mV或者热电偶等等。

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