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發(fā)射率計TIR100更深層次的原理分析

發(fā)布時間：2024-12-06　點擊量：125

發(fā)射率計TIR100更深層次的原理分析


樣品在 100°C 的溫度下受到熱輻射。使用黑體半球輻射器封裝樣品以確保均勻照明。以一定角度觀察反射的紅外輻射并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)值。然后根據(jù)高發(fā)射率和低發(fā)射率參考標準的校準表繪制該值。
使用 TIR 時，所有這一切都只需按一下按鈕即可完成。

TIR100-2 的規(guī)格


電壓范圍90 伏交流電 – 260 伏交流電
額定功率最大 240 伏交流電
最大130 瓦120 伏交流電260瓦
測量范圍作為校準標準
測量不確定性+- 0,005 (低E) … +-0,01 (高E)
光譜范圍2.5 – 40微米
輻射能量λ max7.8微米
散熱器溫度100℃
測量持續(xù)時間約。 5秒。
測量點約。 5毫米
界面USB-B
方面230毫米×140毫米×120毫米
重量TIR100-2：約。 2.0公斤


一些基本的物理原理

斯蒂芬玻爾茲曼定律

以下物理原理用于確定黑體輻射器的發(fā)射率。 
每個溫度高于絕對零的物體都會輻射熱量。熱量（功率）由下式給出

P= σ * ε * T 4
P = 輻射功率 [W/㎡]
T=溫度[K]
ε = 發(fā)射率
σ = 普朗克常數(shù) [W/K4㎡]

發(fā)射率ε 是與理想黑體相比的輻射能量程度： 
ε = 0 .. 1

維恩位移定律

維恩位移定律指出，任何溫度下黑體輻射熱能的波長分布與任何其他溫度下的分布基本上具有相同的形狀，只是每個波長在圖表上發(fā)生位移或移動。 

最大輻射能量的波長可由下式計算


維恩位移定律圖-01


發(fā)射率測量原理

發(fā)射率測量原理1 條件
 
發(fā)射率測量原理2 光譜測量
 
發(fā)射率測量原理3 積分測量

TIR100 的一些原則

基于以下原則，TIR100可以給出一個數(shù)值

TIR100原理圖

使用半球形輻射器測量 100°C 黑體的反射能量

黑體功率：
P b = ε x σ x T 4 (ε ~ 1)

反射功率：
P r = rx P b

發(fā)射率：
ε = 1 – r

一些數(shù)學原理

根據(jù)下面的線性方程，TIR100 可以計算樣品的發(fā)射率值


發(fā)射率計算