紅外熱像儀中的探測(cè)器接收到的不是物體的真實(shí)溫度，而是輻射溫度。輻射溫度雖然經(jīng)過(guò)了大氣傳輸因子等的修正，但它與物體表面的真實(shí)溫度之間仍存在一定的差異。只有知道物體的另一參數(shù)—材料發(fā)射率，才能求出物體的真實(shí)溫度。實(shí)際測(cè)溫過(guò)程中的影響因素包括發(fā)射率、光路上的散射與吸收、背景噪聲、紅外熱像儀的穩(wěn)定性等因素。隨測(cè)量條件不同這些因素的影響程度也不同，必須進(jìn)行準(zhǔn)確地校準(zhǔn)以保證測(cè)量的可靠性。

發(fā)射率

發(fā)射率是影響紅外熱像儀測(cè)溫精度的最大不確定因素。要想得到物體的真實(shí)溫度，必須精確的設(shè)定物體的發(fā)射率值。而發(fā)射率又受到材料性質(zhì)、表面狀態(tài)和溫度等因素的影響。

材料性質(zhì)不僅包括材料的化學(xué)組分和化學(xué)性質(zhì)的差異，還包括材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如表面層結(jié)構(gòu)和結(jié)晶狀態(tài)等)和物理性質(zhì)的差異。材料的性質(zhì)不同，材料的發(fā)射性能、輻射的吸收或透射性能都不同。絕大多數(shù)非金屬材料紅外光譜區(qū)的發(fā)射率都比較高，而絕大多數(shù)純金屬表面的發(fā)射率都很低。當(dāng)溫度低于300K時(shí)，金屬氧化物的發(fā)射率一般都會(huì)超過(guò)0.8。

表面狀態(tài)的影響為任何實(shí)際物體都有不同的表面粗糙度，總會(huì)表現(xiàn)為凹凸不平的不規(guī)則形貌，沒(méi)有絕對(duì)光滑的物體表面。不同的表面形態(tài)首先影響到反射率，從而影響到發(fā)射率。材料的種類(lèi)和粗糙的程度直接影響到發(fā)射率。

溫度和發(fā)射率的關(guān)系很難用統(tǒng)一的分析表達(dá)式做定量的概括，因?yàn)椴煌牧显诓煌ㄩL(zhǎng)和溫度范圍內(nèi)發(fā)射率的變化也不一樣，雖然很多情況下認(rèn)為發(fā)射率隨溫度變化，但發(fā)射率到底隨溫度怎樣變化卻沒(méi)有指明。一般實(shí)驗(yàn)表明，絕大多數(shù)純金屬材料的發(fā)射率近似隨開(kāi)氏溫度成比例增大，但比例系數(shù)卻與金屬電阻率有關(guān)；絕大多數(shù)非金屬材料的發(fā)射率隨溫度的升高而減小。

背景噪聲的影響

利用紅外熱像儀進(jìn)行輻射溫度測(cè)量時(shí)，由于信號(hào)非常小，往往被背景噪聲淹沒(méi)。所以常溫以下的溫度測(cè)量必須考慮背景噪聲的影響，因其受背景噪聲的影響非常大。室內(nèi)測(cè)量時(shí)，周?chē)邷匚矬w等的反射光也會(huì)影響待測(cè)物體溫度的測(cè)量結(jié)果；室外主要的背景噪聲是陽(yáng)光的直接輻射、折射和空間散射。因此在測(cè)溫時(shí)必須考慮各種影響因素，采取的基本對(duì)策如下：

(1)在待測(cè)物體附近設(shè)置屏蔽物，以減少外界環(huán)境的干擾。

(2)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)焦距，防止非待測(cè)物體的輻射能進(jìn)入測(cè)試角。

(3)室外測(cè)量時(shí)，選擇晚上或有云天氣以排除日光的影響。

(4)通過(guò)制作小孔或采用高發(fā)射率的涂料等方法使發(fā)射率提高，使之接近于1。

光路上的吸收的影響

空氣中的水、二氧化碳、臭氧、一氧化碳等均吸收紅外線。根據(jù)儀器自身的適應(yīng)性和實(shí)際的工作環(huán)境，主要考慮水蒸汽對(duì)測(cè)溫精度的影響。在風(fēng)力較大的情況下，會(huì)使被測(cè)物體溫度下降。由于受到風(fēng)速冷卻對(duì)流的影響，也會(huì)影響到測(cè)溫的精度，瑞典國(guó)家電力局定義了風(fēng)力影響的修正公式。

熱像儀的穩(wěn)定性的影響

實(shí)際測(cè)溫時(shí)，紅外熱像儀與其它儀器不同，在很大程度上受環(huán)境溫度的影響較大。當(dāng)待測(cè)溫度低于常溫時(shí)，由于紅外透鏡自身存在一些不可避免的影響因素，使得環(huán)境溫度變化的影響甚至大于信號(hào)變化的影響。盡管儀器設(shè)計(jì)中采取了某種補(bǔ)償措施，但當(dāng)環(huán)境溫度高于規(guī)定值時(shí)，使用儀器時(shí)必須冷卻儀器，使之維持恒定的溫度。

對(duì)熱像儀本身所發(fā)出輻射的補(bǔ)償

一個(gè)設(shè)計(jì)完好的熱像儀對(duì)于來(lái)自熱像儀本身及其光學(xué)元器件的輻射能夠自動(dòng)補(bǔ)償，但是，很少有熱像儀能夠恰當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償。因此，被測(cè)目標(biāo)的溫度依賴于熱像儀的溫度。由于非100%反射或透射，因此對(duì)于熱像儀本身的輻射主要由光學(xué)元件(如平面鏡、透鏡)對(duì)輻射的衰減產(chǎn)生。