发射率测量的历史研究现状和发展前景(2)
时间:2017-02-10 20:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
大功率激光加热法，该方法可以测出高温下的发射率，但是可能存在温度梯度，因为激光束的光斑大小和空间模式可能导致一个局部加热的区域，此外该方法无法求出透射率，需要建立另外的实验装置。 黑体边界条件法[19]（图1.2），该方法被用来确定高温下（可达1100K）的光谱定向发射率和光谱定向半球透射率，通过该方法也可以确定光谱定向半球反射率。黑体边界条件法的基本思路是通过不同的边界条件，在高温下获得样品的红外辐射特性。该方法中使用黑色外壳来作为样品正面和背面的边界条件，这个黑色外壳充当黑体。边界条件是通过在温度Tb和Ta两者之间改变黑色外壳的温度变化的。样品在炉子内被加热到所需温度Tsp且具有均匀的温度分布，然后它被放在两个黑色外壳之间（ ）。首先如图1.2（a）所示，是以两温度都为Tb的黑色外壳作为边界条件，测得的辐射包括三部分：温度为Tsp的样品的辐射亮度；背面黑色外壳（黑体）透过样品的辐射亮度；样品反射的正面黑色外壳（黑体）的辐射亮度。在该边界条件下，通过基尔霍夫定律可求出 。图1.2（b）中，将背面边界条件换成温度为Ta的黑色外壳，可得出 。在图1.2（c）中，同理可得出 。尽管该方法可以在高温下同时测量这三个量，但是不能保证两黑体外壳中样品的温度且存在温度损失，因为样品的温度大于两黑体外壳的温度。 材料发射率不仅在石油化工、钢铁冶金、建筑节能、制冷空调等传统工业领域对能源有效利用起着重要作用，在航空航天、微电子技术、核能技术、新材料开发、太阳能利用、辐射测温、遥感、军事伪装等高新技术领域也有重要的应用，起着关键作用。研究材料的发射率，具有明显的科学意义和重要的工程应用价值，是技术创新、开发和科学研究的基础。发射率的测量在现代科学、技术、工业生产中扮演愈来愈重要的角色，它不仅在辐射测温方面随着近几年来新型的辐射测温仪和红外测温仪等仪器的广泛使用已成为必不可少的因素，而且深入到能源高效利用、半导体、军事、航空航天、钢铁冶炼、电力、建筑等领域 。近几年，随着航天、军事、国民经济各领域快速发展，发射率测量的研究工作逐步启动起来，将会有一个很好的发展势头。 (责任编辑：qin) |