一种表面发射率的测量方法研究

刘连伟，杨淼淼，樊宏杰，许振领，姚 梅

（中国人民解放军63892部队，河南洛阳471003）

·红外技术及应用·

一种表面发射率的测量方法研究

刘连伟，杨淼淼，樊宏杰，许振领，姚 梅

（中国人民解放军63892部队，河南洛阳471003）

大型实验设备由于表面温度难以控制而使其表面发射率精确测量较为困难。在分析表面发射率测量误差主要来源的基础上，提出一种表面发射率工程测量方法。分析并推导了到达探测器上的辐射量，利用两发射率已知的设备，实现了环境辐射量的测量，从而消除了环境辐射对表面发射率测量的影响，有效提高了测量精度。设计了实验方法并进行了发射率测量实验，实验结果表明未考虑环境辐射的测量方法与该方法的计算结果相对误差可达20.37%，验证了该测量方法的可行性和准确性。

发射率；红外热像仪；环境辐射

1 引 言

表面发射率是目标红外辐射特性建模与仿真的重要参数，发射率测量精度直接影响目标红外辐射特性计算的精度。目前发射率测量实验方法包括量热法、反射率法、能量法和多波长法等［1－2］，这些方法大多需要对被测量表面进行精确控温或对测量环境要求较高，然而许多设备如车辆等体积庞大、结构复杂，难以精确控制其表面温度，一般的利用红外热像仪或红外测温仪测量此类设备表面发射率的工程方法多是根据热像仪定标系数计算物体表面辐射亮度，再结合物体表面温度反推其发射率［3－6］，但此种方法没有考虑物体反射环境辐射对测量结果的影响，文献［7］中对影响发射率测量精度的因素进行了简要分析，但并未给出适用于红外热像仪的发射率测量方法。……