发射、反射和透射

每个物体和美中材料都以各自的方式进行红外辐射。热成像仪所记录的辐射包括发射，反射和透射的辐射。了解这些特性有助于减少测量时的误差，简化读数并获得更可靠的测量结果。

基本原理 

发射率：是指物体散发红外辐射的能力. ε值与被测物体材质属性, 被测对象表面特性以及被测物体的温度关

反射率：是指物体反射红外辐射的能力. ρ也是由物体的表

性质,温度和 材料种类所决定. 通常,同种物质,平 的,光亮表面比粗糙,无光泽 的表面的反射能力强.

黑体 

根据基尔霍夫辐射定律, 所有温度在绝对零度 (-273.15°C)以上的物体都会因自身的分子运动而发射红外辐射，并具备定量的热量. 根据等式 ε = α. 而理论黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，这种情况下 α = ε = 1.

灰体 

根据物体辐射的特点而定义的完全吸收的“黑体”及完全反射的“白体”是绝对状态，一般是不存在的，在介于这两种概念之间还存在着灰色辐射体，称之为“灰体”。灰体在辐射及吸收的能力上小于黑体，且在8~14um的波段，其辐射及吸收能力受外界影响不大，因此我们将实际被测物体均看为近似“灰体”。通常物体的温度与其辐射能力相关，通过测量物体的辐射能即可得知其温度值。

通常，物体的特性为 ε + ρ + τ = 1.但一般灰体都为不透射物体，因此根据实际情况,公式可以被简化成ε + ρ = 1, 

热像仪的使用要点 

当使用红外热像仪进行测量时，需注意:

• 对于发射率比较高的的测量物体 (ε≥ 0.6),测量比较容易，测量结果更精确。

• 对于发射率比较低的物体 (如：ε≤ 0.6)使用热像仪进行测量时，必需正确的设置发射率，并注意周围有无其它辐射源的影响，正确设置环境反射温度补偿值，这样可尽可能的保证测量结果的准确度。

发射, 反射 和 透射

发射率是指物体表面辐射出的能量与相同温度的黑体辐射能量的比率。各种物质的发射率是由物体的本身材质所决定，相同的温度下，物质不同，向外辐射的能量也会不同。

通常被测目标可分为金属物质与非金属物质两大类，非金属类物质一般发射率相近，可设为0.95，一些特殊的非金属物质，如：瓷砖、玻璃等也可通过查询发射率表后得知。

金属类物质则比较复杂，不仅与材质有关，还与其表面性质相关，如：表面光泽度，粗糙度及颜色等，由于这些性质的干扰会影响到测量结果的精准性。因此，这些物质的发射率不仅是从发射率表中查得，还需要注意非固定因素而引起的材料性质变化，尽可能减少测量误差。

表面性质

被测物体的表面性质会影响测量结果：

1. 表面状态: 一般来说即使是同种材质其表面状态也各异，通常平滑的,光泽的反射性较强，发射率较低；而粗糙的,风化的或不光亮的表面则反射率略小些
2. 被测物体表面被雨雪或霜覆盖，通常在这种状态下进行测量时必须注意被测物体的实际温度已受到自然覆盖物的影响，由于蒸发、潮湿等现象会使测量物体的表面温度降低: 且这些覆盖物均无透射性，其发射率大约为 0.85 -  0.96,因此在测量时也必须考虑到覆盖物本身的发射率，这也是影响测量结果的重要因素。
3. 污染后的物体表面，如尘土,烟灰或润滑油等，这些通常会减小物体表面的反射率，因此测量是没有问题的，但即使是粉尘也无透射性，所以请注意测量结果是表示尘垢的温度而不是实际被测物体的表面温度，如需要精准测量时，必需注意此因素。

大气窗口 

 

太阳辐射通过大气层时，未被反射、吸收和散射的那些透射率高的光辐射波段范围称之为“大气窗口”。有了这些大气窗口，部分太阳辐射能才能照射到地球上，地球上的生命才会存在。

在红外波长段也存在大气窗口，在8~14µm范围的红外波段有稳定的大气透射率,因此在此波段使用红外技术测量的效果也尤为明显。