在热辐射测量中,表观温度可理解为:在规定波段、光谱响应及标定条件下,与仪器接收到的辐射产生相同响应的黑体温度。它一般不等于目标的真实热力学温度。把热像仪发射率设为 1、忽略传播路径损失,是某些测量流程获取该读数的方法,不是脱离仪器和波段的完整物理定义。
目标自身发射、环境反射和传播路径辐射都会影响接收信号。对于不透明漫反射目标、等效黑体反射背景、无散射且等温的传输路径,可用下式作简化分析;实际方向性反射、窗口、非均匀大气等情况需要扩展模型。
反射表观温度表示背景辐射经目标反射后的等效黑体温度,其数值与环境空气温度可以不同。真实温度反演需采用恰当的发射率、路径透过率和反射背景参数。
式 7-10
式中
- Lλ,det
- 到达探测器的光谱辐亮度,det 表示探测器端单位:W/(m²·sr·m)
- τλ
- 该波长的路径透过率单位:无量纲,0~1
- ελ
- 简化模型采用的目标光谱发射率单位:无量纲,0~1
- Bλ(T)
- 温度 T 的黑体光谱辐亮度单位:与 L_λ,det 相同
- Tₒ
- 目标绝对温度,o 表示目标单位:K
- Tᵣ
- 反射背景的等效黑体温度,r 表示反射背景单位:K
- Tₐ
- 等温传输路径的温度,a 表示路径介质单位:K
适用条件:不透明漫反射目标、等效黑体反射背景、无散射且等温的传输路径;光谱量均对应同一波长。
为目标温度, 为反射背景的等效温度, 为等温路径温度;τλ 为路径透过率。
式 7-11
式中
- R(λ)
- 所选通道的光谱响应及标定权重;等式两侧采用同一权重单位:按通道标定定义
- Lλ,det
- 到达探测器的光谱辐亮度,det 表示探测器端单位:W/(m²·sr·m)
- Bλ(T)
- 温度 T 的黑体光谱辐亮度单位:与 L_λ,det 相同
- Tapp
- 产生相同带内响应的等效黑体温度,即本模型的表观温度单位:K
- λ、dλ
- 真空波长及波长积分微元单位:m,与谱密度一致
适用条件:积分覆盖选定测量通道,含相同的光谱响应及标定权重;两侧波长、谱密度和响应单位须一致。
R(λ) 包含选定通道的光谱响应及相应标定权重; 是该通道的等效黑体温度。
