在自然界中,一旦物體之間或同一物體的不同部位間存在溫度差,熱能就會(huì)從熱的區(qū)域傳向冷的區(qū)域,直到達(dá)到熱平衡,此現(xiàn)象稱為熱傳遞。這條原理對(duì)熱像的測(cè)量有重要的意義。熱傳遞以下列三種主要的方式進(jìn)行:
熱傳導(dǎo)
熱對(duì)流
熱輻射
熱傳導(dǎo) C熱傳導(dǎo)從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分。熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式,在氣體或液體中,熱傳導(dǎo)過程往往和對(duì)流同時(shí)存在。各種物質(zhì)都能夠傳導(dǎo)熱,但是不同物質(zhì)的傳熱本領(lǐng)不同。傳導(dǎo)只是能量傳遞而不是分子運(yùn)動(dòng)。善于傳熱的物質(zhì)叫做熱的良導(dǎo)體,不善于傳熱的物質(zhì)叫做熱的不良導(dǎo)體。各種金屬都是熱的良導(dǎo)體,而瓷、紙、木頭、皮革及塑料等都是熱的不良導(dǎo)體,這些不良導(dǎo)體都是絕熱材料的最佳選擇。典型的熱導(dǎo)體的例子:煎鍋,熱從扁平的鍋盤傳到冷的需加工的食材上。影響熱傳導(dǎo)的因素:
材料的導(dǎo)熱系數(shù)
溫差大小
熱傳遞的區(qū)域大小
熱量傳遞的三種主要形式為熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射
熱對(duì)流 對(duì)流是流體(氣體、液體)中熱傳遞的主要方式。熱量靠物質(zhì)的流動(dòng)從一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的傳遞方式稱為對(duì)流。對(duì)流往往自發(fā)產(chǎn)生,這是由于溫度不均勻性所引起的壓力或密度差異的結(jié)果,含熱的液體或氣體,體積因熱而膨脹,密度減少,于是因重量減輕而上升,其周圍冷的部份就補(bǔ)充其原來的位置,從而形成了對(duì)流。對(duì)流必與傳導(dǎo)同時(shí)發(fā)生。墨西哥灣流是一個(gè)典型的對(duì)流例子,墨西哥灣是個(gè)巨大的溫?zé)?ldquo;蓄水庫”,溫暖的海水沿著北美大陸邊緣自西南向東北方向流動(dòng),在流動(dòng)過程中,海水會(huì)逐漸變冷,灣流對(duì)歐洲的作用類似一個(gè)加熱系統(tǒng),影響了整個(gè)歐洲的溫度狀況。而熱氣球的升空過程也是一個(gè)典型的熱對(duì)流案例。影響熱對(duì)流的因素與傳導(dǎo)一樣:
對(duì)流區(qū)域面積的大小
溫差的大小
熱對(duì)流系數(shù),該系數(shù)描述相對(duì)流動(dòng)性的熱轉(zhuǎn)效率
熱傳導(dǎo)的概念 熱輻射 高溫?zé)嵩赐ㄟ^空間射向低溫物體,使低溫物體受熱升溫,這種熱量的傳遞方式叫做輻射。 輻射對(duì)于熱像儀來說是尤為重要,輻射勿需任何介質(zhì),不需要接觸,就能夠發(fā)生熱交換,熱輻射其實(shí)就是以波的形式達(dá)到熱交換的目的。所有絕對(duì)零點(diǎn)以上的物體都有輻射,其輻射量和準(zhǔn)確的波長(zhǎng)主要由物體溫度決定,這是使用紅外探測(cè)溫度的基礎(chǔ).輻射最簡(jiǎn)單的例子是太陽輻射到地球上的熱能。 熱對(duì)流的概念 紅外熱像儀的意義 物體的輻射性能是紅外熱像儀測(cè)量的基礎(chǔ),通過探測(cè)物體表面不同的輻射能量,顯示出溫度的差異,這是熱像測(cè)量的方法所檢測(cè)的對(duì)像.熱傳導(dǎo)影響物體的熱容,如水具有相對(duì)高的熱容量,根據(jù)這種性質(zhì),意味著潮濕區(qū)域可直接被檢測(cè)。如屋頂?shù)男孤z測(cè),由于對(duì)流對(duì)熱散的影響,根據(jù)熱在潮濕區(qū)域保持時(shí)間更長(zhǎng)性質(zhì),可將潮濕區(qū)檢測(cè)出來。管道的保溫能有效地避免向空氣中損失熱量