热辐射和其他电磁辐射的区别(红外课堂 · PART-1 术语和红外热辐射)
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热辐射和其他电磁辐射的区别(红外课堂 · PART-1 术语和红外热辐射)
1. 什么是红外?
红外(IR)加热是一门精确且可测量的科学。红外热量是因为物体之间的温差而产生的。任何温度大于0 K(-273.15℃)的物体都会辐射红外热量。当一个物体比另一个物体更热时,红外热量会从较热的物体流向较冷的物体。物体及表面特性对红外能量的辐射和吸收起着关键作用。
可见光波长在380-780nm之间(0.38-0.78um)。红外波长比可见光长,范围从0.78um到1mm。1000um=1mm。
红外线的物理性质与太阳光类似。但是大多数红外光人眼不可见,因此红外也被称为“不可见的太阳光”。
从科学的角度讲,红外是电磁辐射的一种形式。根据工业用途不同,红外被分为三种主要形式:短波红外(0.78-1.4μm),中波红外(1.4-3μm)和长波红外(3-1000μm)。
红外加热有利于人体,以及动物的生活。某些形式的红外热能穿透人体皮肤下3厘米。医疗保健行业目前正在开发加入“嵌入式陶瓷红外加热系统”的服装,以促进细胞修复和病人康复。
2. 红外热辐射与应用
热传导有三种形式:热传导、热对流和热辐射。热传导和热对流需要传输介质,如空气、气体或者液体。热辐射是一种电磁波,传输不需要介质,也不需要接触物体。
如前所述,红外线是一种电磁波,传输不需要介质且不需要接触物体。波长短的红外线能量大,含有更多热量。当红外辐射到达物体表面,会发生反射、吸收和透射现象。三种能量比例之和为100%(即1)。100%吸收辐射的物体叫做黑体。
根据波长和工业用途,红外被分为三大类,每一类具有各自的物理特性。
理论上来讲,红外辐射朝向各个方向,能量分散。因此,实际中会使用反射器对红外线进行定向投射,以优化照射物体的方向和辐射能量。
红外加热应用在各个工业领域,包括油漆固化、包装和塑料热成型(塑料焊接)等。一些应用见下图。
(未完待续)
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