本發(fā)明屬于檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種紅外熱像儀測(cè)量物體表面發(fā)射率的方法。

背景技術(shù)：

發(fā)射率（emissivity / emittance） 指物體的輻射能力與相同溫度下黑體的輻射能力之比稱為該物體的發(fā)射率或黑度，也稱為輻射率，比輻射率。針對(duì)所有波長而言的，因此應(yīng)稱為全發(fā)射率，通常就簡稱為發(fā)射率。英語上的emissivity指單一物質(zhì)的物理特性，跟輻射傳熱公式中的epsilon互通，emittance指某一樣本的發(fā)射率。 實(shí)際物體的發(fā)射率與物體的表面狀態(tài)(包括物體表面溫度、表面粗糙度以及表面氧化層、表面雜質(zhì)或涂層的存在)有關(guān)。金屬的發(fā)射率隨表面溫度的上升而增大，而非金屬的發(fā)射率一般是隨表面溫度的上升而減小。金屬的發(fā)射率比非金屬的小得多。黑體在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的熱輻射能量由斯忒藩-波爾茲曼定律揭示為：Φ=AσT4（溫度四次方）在紅外檢測(cè)活動(dòng)中經(jīng)常會(huì)用到這個(gè)詞匯，它是檢測(cè)儀器在檢測(cè)過程中所測(cè)目標(biāo)的能量與所收集到的能量所成的比例。

發(fā)射率是目標(biāo)紅外輻射特性建模與仿真的重要參數(shù)，發(fā)射率測(cè)量精度直接影響目標(biāo)紅外輻射特性計(jì)算的精度。目前發(fā)射率測(cè)量方法包括量熱法、反射率法、能量法和多波長法等，這些方法大多需要對(duì)被測(cè)量表面進(jìn)行精確控溫或?qū)y(cè)量環(huán)境要求較高，許多大型設(shè)備體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以精確控制其表面溫度，一般的利用紅外熱像儀或紅外測(cè)溫儀測(cè)量此類設(shè)備表面發(fā)射率的方法多是根據(jù)熱像儀定標(biāo)系數(shù)，計(jì)算物體表面輻射亮度，再結(jié)合物體表面溫度反推其發(fā)射率，但此種方法沒有考慮物體反射環(huán)境輻射對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)量精度不高，誤差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種紅外熱像儀測(cè)量物體表面發(fā)射率的方法，提高了發(fā)射率測(cè)量精度，誤差小，對(duì)發(fā)射率偏低的設(shè)備，測(cè)量精度提升較為明顯。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是

一種紅外熱像儀測(cè)量物體表面發(fā)射率的方法，包含如下步驟：

1）使用穩(wěn)定了 10 min以上的熱像儀，調(diào)整熱像儀的焦距，使被測(cè)物體、面源黑體和標(biāo)準(zhǔn)漫反射板能夠清晰成像；

2）用熱像儀的中心像素點(diǎn) P 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)漫反射板灰度 H₁；

3）將熱像儀中心像素點(diǎn) P 對(duì)準(zhǔn)面源黑體，調(diào)整面源黑體表面溫度，使 P 點(diǎn)灰度為 H₂；

4）重復(fù)步驟2）和步驟3），使H₁＝H₂，記錄面源黑體溫度與標(biāo)準(zhǔn)漫反射板溫度；

5）利用熱像儀像素點(diǎn) P 測(cè)量被測(cè)物體表面，使 P 點(diǎn)灰度為H₃；

6）將熱像儀中心像素點(diǎn) P 再次對(duì)準(zhǔn)面源黑體，調(diào)整面源黑體溫度使 P 點(diǎn)灰度為H₂；

7）重復(fù)步驟5）和步驟6）使H₂= H₃，記錄面源黑體溫度與被測(cè)物體表面溫度；

8）分析測(cè)量數(shù)據(jù)獲得物體表面發(fā)射率。

本發(fā)明的有益效果是

一種紅外熱像儀測(cè)量物體表面發(fā)射率的方法，該方法提供了新型的表面發(fā)射率測(cè)量方法，提高了發(fā)射率測(cè)量精度，誤差小，對(duì)發(fā)射率偏低的設(shè)備，測(cè)量精度提升較為明顯。

具體實(shí)施方式：

一種基于掃描共焦顯微鏡的表面輪廓檢測(cè)方法，該方法相對(duì)于傳統(tǒng)工程測(cè)量方法而言提高了發(fā)射率測(cè)量精度，尤其對(duì)發(fā)射率偏低的設(shè)備，測(cè)量精度提升較為明顯。

具體包含如下步驟：

第一步，熱像儀開機(jī)并穩(wěn)定約 10 min，調(diào)整熱像儀焦距使其對(duì)設(shè)備、面源黑體和標(biāo)準(zhǔn)漫反射板清晰成像，調(diào)整完畢后不再調(diào)整熱像儀焦距;

第二步， 利用熱像儀的中心像素點(diǎn) P 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)漫反射板灰度 H₁;

第三步，調(diào)整熱像儀角度使像素點(diǎn) P 對(duì)準(zhǔn)面源黑體，調(diào)整面源黑體溫度使 P 點(diǎn)灰度為 H₁;

第四步， 重復(fù)步驟第二步和第三步，使二者灰度完全相同，記錄此時(shí)面源黑體溫度與標(biāo)準(zhǔn)漫反射板溫度;

第五步，利用熱像儀像素點(diǎn) P 測(cè)量設(shè)備灰度 H2;

第六步，調(diào)整熱像儀角度使像素點(diǎn) P 對(duì)準(zhǔn)面源黑體，調(diào)整面源黑體溫度使 P 點(diǎn)灰度為 H2;

第七步，重復(fù)步驟五、六使二者灰度完全相同，記錄此時(shí)面源黑體溫度與設(shè)備溫度;

最后，分析測(cè)量數(shù)據(jù)獲得表面發(fā)射率數(shù)值。