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(chēng)為該物體的發(fā)射率或黑度，也稱(chēng)為輻射率，比輻射率。針對(duì)所有波長(zhǎng)而言的，因此應(yīng)稱(chēng)為全發(fā)射率，通常就簡(jiǎn)稱(chēng)為發(fā)射率。英語(yǔ)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(guò)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(zhǎng)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(lèi)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(méi)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(kāi)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。