红外热成像测温技术是一种非接触、直观、准确、灵敏度高、快速、安全、应用范围广泛的测定物体表面温度场分布的检测技术。该技术已在高压电线巡检、电站、配电设备和变电站等电气设备和机器设备的状态监测、半导体元件和集成电路的质量筛选和故障诊断、石化设备的故障诊断、火灾的探测、材料内部缺陷的无损监测和传热研究等领域得到广泛的应用,并取得了可观的经济效益。随着计算机技术的飞速发展,热图实时数字处理技术的出现,使热像仪的操作、使用更加方便,测温的动态范围更大,热像仪的测温精度不断提高、设备更加小巧,热像仪在我国各行各业的普及率迅速提高。
很多时候红外测温是在室内进行的,如在舰船上,测量舱室内设备表面的温度分布,红外温度测量的准确性除受到被测表面的发射率、反射率(或吸收率)、环境温度等因素的影响外,还要受到附近高温物体辐射的影响,如舰船舱室内有许多设备是高温热源。在考虑了被测表面的发射率、反射率(或吸收率)、环境温度、大气温度、大气衰减等因素,提出了红外测温真实温度的计算公式;分析了影响红外热像仪测量物 体表面发射率的因素,给出了减少发射率测量误差的方法讨论了被测表面的发射率、反射率、环境温度、大气温度、大气衰减不同时,它们对红外测量误差的影响程度,总结了大气吸收、大气温度、被测物体发射率、被测物体本身温度、环境温度和测量仪器指示温度的测量误差对红外测温误差的影响。
红外热像仪测温的准确性受到被测物体附近物体的温度、位置和附近物体辐射吸收率等因素的影响。当附近物体的温度、位置和对附近物体辐射吸收率测量不准确时,会影响被测物体真实温度计算的精度。由于在不同条件下,附近物体的温度、位置和对附近物体辐射吸收率等很难测量准确,从而造成测温精度低、误差大。 如果能准确给出环境物体的温度、位置(角系数)和对环境物体辐射的吸收率,,由热像仪测得的辐射温度准确算出被测物体表面的真实温度。如有误差,可根据误差大小,算出被测表面真实温度的测温误差。因此,提高热像仪的测温精度及降低辐射测温误差都有重要的意义。 红外测温时应选择正确的测试角度和位置,或设置必要的屏蔽措施,以减小环境物体辐射的影响。 被测物体附近物体的温度、位置和被测物体对邻近物体辐射的吸收率的测量误差,对测温误差有不同程度的影响,而且影响都比较大,不能忽略其大小。因此,对不同的因素,应采取不同的措施来减小测量误差。上述因素对长波热像仪的影响要比对短波热像仪的影响小。在测温时,应事先选择适当工作波段的热像仪。