a）应能检测被测电热元件表面的温度并生成红外热成像图或视频； b）应能采集到所测区域内的红外信息，进行测量并及时显示表面温度分布图像； c）应能快速准确地记录及存储图像、数据和文本注释。 5.3.2应根据产品使用说明书或技术手册制定书面规程或作业指导书，对红外热成像仪进行周期性维 护、校准、计量和检查，以保证仪器功能正常。 5.3.3如有需要，实验室应配备黑体辐射源标定箱在每次测试前对红外热成像仪进行校准及标定。 5.3.4无论红外热成像仪是否在工作中，均不得用强化能量源（例如激光辐射）照射红外热成像仪镜 头。 5.3.5红外热成像仪使用完成后应立即关闭被打开的端盖或其他镜头保护装置，避免镜头受到污染或 损坏。一旦镜头受到灰尘或油脂等污染，应根据产品使用说明书，对镜头进行清洁。

5.3.7应至少配备满足被测电热元件工作温度范围的热电偶用于测量电热元件的表面温度，该热电偶 应至少每年进行一次校准或满足计量要求，并且该热电偶的测量精度应高于依据本标准规定使用的红外 热成像仪测量精度，即该热电偶测量不确定度应低于依据本标准规定使用的红外热成像仪的测量不确定 度。

出口标准NB/T103082019

5.3.8由于不同红外热成像仪的功能和性能差别较大，本标准仅对使用红外热成像仪测量时的通用要 解释和排除

由于电热元件工作时一般会出现较高温度，故测试应首要遵循安全原则，应在每次测试前做好充分 准备，确保测试过程中不出现人员伤害和设备受损。其次，准确的测试数据的获取是建立在测试前对被 测电热元件和红外热成像仪的性能和功能有充分了解的基础上。最后，应根据被测电热元件和环境的变 化，及时对测试设备和测试参数作出调整

6.2了解被测电热元件

对于被测电热元件应在测试前至少获取以下信息： a）被测电热元件的型号，输入电压和电流，加热介质，安装方式，工作模式； b）表面材料在红外探测器的响应波段的发射率； c）预计工作温度，

6.3红外热成像仪的功能

3.1红外热成像仪的测温范围应与被测电热元件的工作温度范围相匹配，且具有相匹配的适用 过查阅相关的技术手册确定。推荐使用8μm～14μm工作波段的红外热成像仪，并在条件允许 内，选择高热灵敏度的红外热成像仪，

红外探测器的响应波长； b) 测温范围； c) 测温精度，温度分辨率； d) 镜头焦距或调焦范围： e) 镜头视场角参数： f）空间分辨率。

6.4电热元件和测试设备的安裂

6.4.1电热元件的安装方式应便于红外热成像仪对被检部位的观测 6.4.2根据被测对象的性质选择对应工作波段的红外热成像仪。 6.4.3每次测量前应通过适当的设备将电热元件和红外热成像仪进行固定。 6.4.4红外热成像仪应安装在电热元件最大辐射表面或待测表面的法线方向上，使观察方向正对电热 元件的待测面。 6.4.5对于红外热成像仪不能直接观察到的电热元件部位，通过适当的方法对该部位进行测量，如通 过平面反光镜折射后观测。 6.4.6对于工作时需要有导热介质协助散热的电热元件，应安装正常工作时器具的容器以盛放适当的 水或其他介质进行散热，避免电热元件超过设计的极限工作温度

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3.4.7当测量需要使用红外窗口进行防护时，可参见附录B或其他相关工作手册，对红外热成像仪进 行温度补偿和红外光谱透过率补偿。 6.4.8当电热元件表面发射率较低时，应特别注意调节红外热成像仪和电热元件的位置，回避红外反 射较强的角度，避免外源辐射的影响。

6.5.1根据红外热成像仪镜头的焦距，视场角（FOV），瞬时视场（IFOV）和测量视场角（MFOV）等参 数，调节红外热成像仪光学镜头与被测元件的相对距离，使红外热成像仪在安全距离允许范围内尽量靠 近被测电热元件，以提高红外热成像仪对被测电热元件表面细节的分辨能力及测温精度。视场角的调节 计算可参见附录A。

5.2当被测区域较大或结构为细长形时，应通过多次较近距离的局部拍摄分别获得被测元件的 信息。

6. 6. 1焦距调整

6. 6. 2发射率调整

5.6.2.1材料属性设置法

当测量只是用于初步判定，对温度测量精度无要求时，可以通过查询电热元件表面材质发射率的方 去， 进行发射率快速设置。 不同材质的发射率可参见附录C和附录D。该两附录中的数值仅为平均值，材料的实际发射率还取决 于以下因素： a温度； b）表面构成（如抛光，氧化，粗糙，喷砂等）； c）透射率（如薄膜）。/ 注：测量角度，材料表面的几何形状，材料的厚度，测量的光谱范围，高温条件下电热元件表面氧化或其他化学反 应等因素在一定条件下也能对发射率产生影响。 一般情况下，非金属具有比金属高的发射率；非氧化金属具有比氧化金属更低的发射率；粗糙表面 具有比相同材料的抛光表面更高的发射率。

6.6.2.2接触测量对比设置法

在被测电热元件较为平整的部位布置接触式温度计（如热电偶）或接触式传感器。将电热元件调费 到温度发热状态，用温度计或传感器读取发热温度。同时用红外热成像仪测量该部位布点附近温度，调 节发射率参数，直到显示温度与温度计或传感器的测量温度一致。保留此发射率参数作为该材质发射率 测量前应预估电热元件的发热温度，选择合适测 电偶类型

6. 6. 2. 3 贴塑对照法

如图1左图所示，测量前，将特殊材质塑料贴纸紧密贴合于被测元件的待测发热面上。

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测量时，将发射率设置为贴纸的发射率，如图1右图所示，获取贴纸的温度后记录下来。随后，查 看与贴纸相邻区域的温度，并调整发射率，使未贴纸区域的测量温度值与记录下的贴纸温度相同，此时 的发射率即为待测电热元件该区域的发射率。 测量时，电热元件应处于温度恒定状态。 此方法适用于表面平整，温度分布均匀的电热元件。 应注意选择合适类型的贴纸以承受电热元件发热时的高温

图1贴塑对照法示意图

测量前，任电热元 为该涂层发 射率。 此方法适用于电热元件表面为 致情况时的测量

根据测试环境温度、湿度和粉尘颗粒物浓度情况，调整大气透过率参数。 般日常室内生活环境可设为1，不同波段大气透过率修正参数可参见附录E，其余特殊环境条件可 查阅相关技术手册。

6.6.4背景辐射温度校正

红外热成像仪测量不透明物体时检测到的热辐射是物体发出的热辐射和背景辐射的组合。应以某种 方式补偿背景辐射或降低背景辐射，以获得准确的测试数据。 般情况下，背景辐射补偿可以通过设备自带功能自动处理完成。 如果环境温度与被测电热元件相等或更高（如电热元件在高温炉内），则背景辐射的影响非常大。 通过建立符合5.1.2要求的测试环境，可以最大限度地减少背景辐射

6.7常见特殊情况处理

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6.7.2在6.6.2.2～6.2.2.4的方法中，可以通过重复多次测量取平均值以降低测量不确定度， 6.7.3材质的发射率随温度变化而变化的幅度较大时，应考虑增加发射率的温度修正系数，以保证测 量精度。 6.7.4部分红外热成像仪提供温度偏移表进行校准。在这种情况下，用户应进行手动计算以获取更准 确的温度。 6.7.5如果被测过程会经历露点或霜点，则电热元件表面的发射率可能会发生变化。如果表面完全被 露水覆盖，则表面将具有在表面上形成的液态水的发射率。如果表面完全被霜覆盖，则发射率将是霜的 发射

6.7.5如果被测过程会经历露点或霜点，则电热元件表面的发射率可能会发生变化。如果表面完全被 露水覆盖，则表面将具有在表面上形成的液态水的发射率。如果表面完全被霜覆盖，则发射率将是霜的 发射率。

2电热元件在被测工作状态下工作（如温度上升或稳定发热状态），红外热成像仪根据所需测 机适时启动拍摄，记录红外热像照片或摄录红外视频。拍摄前后可切换功能，拍下被测电热元件 可见光照片。

7.2电热元件在被测工作状态下工作（如温度上升或稳定发热状态），红外热成像仪根据所需测量的 时机适时启动拍摄，记录红外热像照片或摄录红外视频。拍摄前后可切换功能，拍下被测电热元件部位 的可见光照片。 7.3对于多面结构的电热元件，从一个方向获取的不同发热面的辐射亮度不同，应调整拍摄角度至相 应法线方向后再次拍摄或通过下述方式换算后，并记录换算过程和数据。 参照图2，按照式（1）可计算对应角度的辐射亮度

7.3对于多面结构的电热元件，从一个方向获取的不同发热面的辐射亮度不同，应调整拍摄角度至相 应法线方向后再次拍摄或通过下述方式换算后，并记录换算过程和数据。 参照图2，按照式（1）可计算对应角度的辐射亮度，

式中： dΦ一一投影面积为dAcos的源发射到立体角dw内的辐射通量； 日一一面积元dA的表面法线与观测方向之间的夹角。 7.4对于无法在一次拍摄中被测部分全部清晰成像的结构较为复杂的电热元件，可按6.5.2的方法 调节电热元件的拍摄角度，重复上述步骤，拍摄多张照片后对比选取最高温度点

投影面积为dAcose的源发射到立体角dw内的辐射通量； 面积元dA的表面法线与观测方向之间的夹角。 4对于无法在一次拍摄中被测部分全部清晰成像的结构较为复杂

4对于无法在一次拍摄中被测部分全部清晰成像的结构较为复杂的电热元件，可按6.5.2的方 节电热元件的拍摄角度，重复上述步骤，拍摄多张照片后对比选取最高温度点。

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率的材料片，并采取适当的方式隔绝电热元件对材料片热传递。测得的材料片温度可视为环境温度。 .6测试时应充分利用红外热成像仪的有关功能达到最佳测试效果，如图像平均，自动跟踪等。

通过红外热成像仪后期处理软件，对拍摄到的红外热像图进行处理， 使用软件的自调节功能，或人工设定调色板的内温度的缩放比例，使被测区域的温度分布既能全部 显示，又能显示出分布差异。 需要计算电热元件发热均匀度时，按照附录F方法进行计算

检测报告至少应包含以下信息： a）红外热成像仪型号、设备编号、镜头规格、测温范围、工作波段、温度分辨率等； b) 检测软件名称、检测设置文件名称及数据文件名称； C 被检电热元件的型号规格，表面状态，检测时机，红外发射率等； 执行标准号（文件）和（或）参考标准号； e 测量环境的温度，湿度，及其他有必要描述的信息； 检测过程和数据分析解释； g 红外热成像图和对应的可见光照片； h) 检测结果的评定； V i 测试，编制，审核和批准人员的资格、签字及日期。 注：记录温度场动态变化的影像可作为附件额外保存。

9.2检测记录、报告和资料存档

A.1视场角示意图 视场角示意图参见图A.1

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A.2瞬时视场角示意图

瞬时视场角示意图参见图A.2。

图A.1视场角示意图

图A.2瞬时视场角示意

附 录 B （资料性附录） 聚乙烯材质红外窗口红外吸收光谱图 聚乙烯材质红外吸收光谱图见图B.1。

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附录B （资料性附录） 聚乙烯材质红外窗口红外吸收光谱图

图B.1聚乙烯红外吸收光谱图

附 录 （资料性附 常用电热元件外层 常见金属材质在8μm14um波段发射率见表C.1.

常见金属材质在 8 μm~14 um波段发射率见表C. 1

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表C.1常见金属材质8um~14um波段发射率

附录D （资料性附录） 常见非金属材质发射率

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表D.1常见非金属材质8um~14um波段发射率

附录E （资料性附录） 大气透过率修正参数

大气透过率修正参数见图E.1。

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图E.1大气透过率修正参数（大气窗口）

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附录F （规范性附录） 发热均匀度计算方法

度数据。注意框选区域不应超 域应尽量细分煤炭标准，且均匀分布在主要被测面。

图F.1电热元件划分子区域示例

式中： α2一一发热均匀度方差； X一一各个子区域内平均温度或某个子区域内不同时刻平均温度，单位为摄氏度（℃）； μ一一所有子区域的平均温度或所有测试时刻的平均温度，单位为摄氏度（℃）； N一一子区域数量或测试时刻数量

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通过F.2的方法，可以横向比较同类发热面的发热均匀度或不同条件下同一区域的发热均匀情 值越小则表示发热均匀度越高。

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