热辐射在热像仪中的作用

        热辐射在热像仪中的作用呢？

　　热辐射：高温热源通过空间射向低温物体，使低温物体受热升温，这种热量的传递方式叫做热辐射。

　　热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它无需依靠传输媒介就可以进行热交换，所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。

　　如太阳辐射到地球上的热能就是典型的热辐射案例。

　　史提芬-波兹曼定律可以帮助我们进行热辐射分析：

　　Q = s • T4

　　根据史提芬-波兹曼定律可以确定，一个表面的辐射热能取决于：

　　s = 史提芬-波兹曼常数

　　发射率

　　温度(T)

　　温度越高，热辐射越强。

　　所谓黑体是指将入射的电磁波全部吸收，并全部转化为自身能量向外辐射的物体，在此过程中即没有发生反射，也无透射。黑体辐射物的发射率ε= 1，在现实自然界中不存在这种绝对的黑体，黑体辐射物被认为是一种理想物体，通常用作校准热像仪温度的标准物体。如黑体炉。

　　所有温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体都能产生热辐射，即红外辐射。

　　因此热辐射是我们使用红外技术探测温度的基础。

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　　电磁波谱

　　自然界中有各种各样的电磁辐射，每种电磁辐射都拥有不同的波长和振动频率，它们一起组成了电磁光谱。人眼所能感觉到的可见光只是波谱中的一部分。除此之外，还有我们现在比较熟悉的红外线，紫外线等。

　　电磁波谱可任意划分成许多波长范围，这些波长范围我们称为“波段”。从电磁波谱上可以看到人眼所能感知的可将光的波段为380nm到780nm，而红外光的波段从780nm到1mm。

　　红外线

　　红外线是由超过绝对零度的物体自身散发的，所以它是安全的。

　　红外线根据不同的应用领域可划分为四个更小的波段：

　　近红外线波段： 0.75μm—3μm

　　中红外线波段： 3μm—6μm

　　远红外线波段： 6μm—15μm

　　极远红外线波段： 15μm—1000μm

　　因此，针对不同波段的红外进行测试也要选择不同波长的热像仪。

　　目前商业领域中常用的热成像仪有8μm—14μm的长波热像仪和3μm—5μ的短波热像仪以及一些针对特殊应用的热像仪。

　　为什么热像仪要做这样的红外波段划分呢?

　　大家都知道太阳辐射之所以能传输到地球上，是因为有大气窗口，有了这些大气窗口，部分太阳辐射才能照射到地球上，地球上的生命才会存在。

　　所谓的大气窗口是指太阳辐射在通过大气层时，未被反射、吸收和散射的那些透射率高的电磁辐射的波段范围。

　　同样，红外波段也存在的大气窗口，在1μm—3μm、3μm—5μm以及8μm—14µm范围的红外波段有稳定的大气透射率,因此在这些波段使用红外技术测量的效果也尤为明显。