紅外熱像儀中的黑體到底是什么

我們會經常看到紅外熱像儀的產品中有內置黑體這樣的說明，那究竟什么是黑體？

首先，我們需要了解一下，紅外熱像儀為什么要使用黑體？科學家發現，在自然界中，只要高于-273.16℃的物體就會發出熱輻射，這種熱輻射跟物體的自身溫度是有關系的，而這種發射出去的輻射能量總會碰到一些物體。當這些熱輻射碰到了紅外熱像儀中的探測器時，就被儀器中的放大器放大，進而對數據進行處理。

此時接收到的數據受到了目標自身的輻射、目標對周圍環境的反射輻射、輻射在大氣中衰減、物體尺寸等客觀因素的影響，熱圖像也只給出了物體表面輻射溫度的定性描述，如果想要通過熱圖像獲得物體的絕對溫度，則必須要與基準物體熱像相比較來標定絕對溫度值。熱像儀校準有兩個方法，一是要把被測目標的輻射能量轉化為溫度，二是要補償熱像儀的內部輻射。

應用最廣泛的校準方法就是在固定的較短距離下使用黑體，利用高精度的黑體爐作為標準。為了建立輻射量和溫度之間的關系，對黑體進行不同溫度的設置，并將測量結果與黑體精確的溫度值進行擬合，就得到了校準曲線。

黑體究竟是什么呢？黑體，就是給紅外熱像儀進行校準的設備。當物體的熱輻射碰到物體時，只有3種情況發生，要么吸收，要么透射，要么反射。科學家將能夠全部吸收輻射能量的物體稱為“黑體”，表面發射率為1。實驗室中研究的黑體分為腔室輻射源和面式輻射源，發射率一般接近1，可用修正公式對其進行修正。

那么，紅外熱像儀就能利用黑體輻射的變化規律來測量出物體的絕對溫度了。

參考資料：

李云紅. 基于紅外熱像儀的溫度測量技術及其應用研究[D]. 哈爾濱工業大學. 2010.

胡 蝶. 紅外熱像儀的測量技術及其應用研究[D]. 廣東工業大學. 2019.