发射率

发射率 e 描述了物体发射热辐射的能力。它是真实热源与理想热源（黑体）的辐射率之比。黑体的发射率为 1，而所有真实物体的发射率都小于 1。
一般来说，发射率 e = e(q,f,l,T)是相对于表面的辐射角 (q,f)、波长 l 和温度 T 的函数。如果已知测量物体的发射率并在设备配置中进行了设置，测量信号就可以追溯到理想的热辐射体，并计算出其表面温度。
如果只考虑单一波长特定角度的发射率，则称为光谱方向发射率；对于所有波长，则称为总方向发射率。
对于非金属表面，随着垂直视角偏差的增大，方向发射率会缓慢下降。对于金属表面，角度依赖关系更为复杂。根据应用或材料的不同，这些对测量不确定性的影响可能微乎其微，也可能微乎其微。如果测量对象始终以相同的视角进行测量，角度相关性对于测温仪来说就不那么重要了，因为它只是一个固定变量（e(q,f)= const.）。不过，对于光学器件孔径角较大的照相机来说，即使这样的设置也会导致图像的均匀性出现偏差。在这种情况下，使用特殊的光谱滤光片就很有用，它可以限制发射率的角度依赖性，从而为所有图像区域生成正确的测量值。
如果考虑所有辐射方向上单一波长的发射率，我们就可以说是光谱半球发射；对于所有波长，它就是总的半球发射率。
非金属材料在高波长下具有相对较高且恒定的半球发射率，而裸金属表面的半球发射率则明显较低，在较长的波长下也会下降。由于辐射率在辐射平衡计算中被用作校正因子，因此测量的不确定性会随着辐射率的降低而增加。因此，如果可以选择，您应该使用具有光谱灵敏度的测量设备，在这种灵敏度下，物体的发射率尽可能高（e(l) = emax）–对于金属而言，这将是仍然满足测量温度范围要求的最短波长。
可以通过将发射率设置为接近主要工作点的值来减少这种效应对测量值的影响，这样只有在物体温度明显降低或升高时才会出现偏差。另外，如果物体温度对发射率的影响相对独立于波长（e(l,T) ~ (e(T)），则使用比率测温仪也有助于减少测量误差。