红外热像仪中的黑体到底是什么

我们会经常看到红外热像仪的产品中有内置黑体这样的说明，那究竟什么是黑体？

首先，我们需要了解一下，红外热像仪为什么要使用黑体？科学家发现，在自然界中，只要高于-273.16℃的物体就会发出热辐射，这种热辐射跟物体的自身温度是有关系的，而这种发射出去的辐射能量总会碰到一些物体。当这些热辐射碰到了红外热像仪中的探测器时，就被仪器中的放大器放大，进而对数据进行处理。

此时接收到的数据受到了目标自身的辐射、目标对周围环境的反射辐射、辐射在大气中衰减、物体尺寸等客观因素的影响，热图像也只给出了物体表面辐射温度的定性描述，如果想要通过热图像获得物体的绝对温度，则必须要与基准物体热像相比较来标定绝对温度值。热像仪校准有两个方法，一是要把被测目标的辐射能量转化为温度，二是要补偿热像仪的内部辐射。

应用最广泛的校准方法就是在固定的较短距离下使用黑体，利用高精度的黑体炉作为标准。为了建立辐射量和温度之间的关系，对黑体进行不同温度的设置，并将测量结果与黑体精确的温度值进行拟合，就得到了校准曲线。

黑体究竟是什么呢？黑体，就是给红外热像仪进行校准的设备。当物体的热辐射碰到物体时，只有3种情况发生，要么吸收，要么透射，要么反射。科学家将能够全部吸收辐射能量的物体称为“黑体”，表面发射率为1。实验室中研究的黑体分为腔室辐射源和面式辐射源，发射率一般接近1，可用修正公式对其进行修正。

那么，红外热像仪就能利用黑体辐射的变化规律来测量出物体的绝对温度了。

参考资料：

李云红. 基于红外热像仪的温度测量技术及其应用研究[D]. 哈尔滨工业大学. 2010.

胡 蝶. 红外热像仪的测量技术及其应用研究[D]. 广东工业大学. 2019.