一種導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于溫度檢測技術(shù)，涉及一種導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置。所述導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置包括紅外高溫輻射計(jì)、黑體爐、加熱設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬試片、控溫儀器、熱電偶。其中，所述模擬樣片按待測試件的材料設(shè)計(jì)成長方條，加熱設(shè)備與模擬試片兩端相連，熱電偶對稱設(shè)置在長方形模擬試片上，其中，中間的熱電偶與控溫儀器相連，其余熱電偶連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，且控溫儀器連接加熱設(shè)備。本實(shí)用新型導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置測量精度高，可以用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)電材料發(fā)射率的測量，具有較大實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于溫度檢測技術(shù)，涉及一種導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]美國NIST的Cezairliyan以及意大利國家計(jì)量院的Righini等人研制了基于積分球反射計(jì)法的脈沖瞬態(tài)加熱裝置，使試樣的溫度急劇升高，通過測量試樣的溫度、加熱功率等參數(shù)，再結(jié)合輔助設(shè)備測量物體的發(fā)射率。此方法的特點(diǎn)是測量速度快，可測量高溫段的發(fā)射率，但溫度難以穩(wěn)定，重復(fù)性差。近年來，日本W(wǎng)IJ的Matsumoto、奧地利的鑄造研究所、中國哈爾濱大學(xué)的戴景民教授對該方法做了深入研究，并取得了舉世矚目的成就。該方法的局限是待測樣品只能是導(dǎo)體。
[0003]二十世紀(jì)90年代美國科學(xué)家Nordince博士提出激光偏振器反射率法。Cezairliyan利用該方法精確測量了幾種材料的發(fā)射率；奧地利格拉茲大學(xué)也在研究這種方法。發(fā)射率測量精度優(yōu)于5% ;測量時(shí)間短，只能測量光滑表面的材料發(fā)射率。
[0004]1962年Dunkle率先提出熱腔反射計(jì)法，在低溫測量中仍在應(yīng)用，不適用于高溫測量。
[0005]1941年,Worthing提出的穩(wěn)態(tài)量熱法,二十世紀(jì)六七十年代,Richmond、Howl等人研制了基于穩(wěn)態(tài)量熱法的測量裝置。該方法具有裝置簡單、測溫范圍寬(-50?1000°C)、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，但是該方法不能測量材料的光譜發(fā)射率和定向發(fā)射率，而且樣品的制作過程繁瑣，測試時(shí)間長等缺點(diǎn)。
[0006]二十世紀(jì)80年代意大利科學(xué)家提出積分球反射計(jì)法,意大利IMGC的Righini及哈工大范毅等人的脈沖加熱裝置；上海技術(shù)物理研究所研制了類似的裝置，但加溫范圍窄。這種方法優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，易于測量。缺點(diǎn)是波長范圍寬，樣品精度度要求比較高。
[0007]東北大學(xué)的高魁明教授在1986年研制了整體黑體法測量發(fā)射率的裝置。
[0008]中國航天科技集團(tuán)公司第一計(jì)量測試研究所的王文革用傅立葉紅外光譜儀和黑體輻射源、試樣加熱器、溫度控制系統(tǒng)、輔助光路系統(tǒng)等構(gòu)成的測試裝置進(jìn)行紅外光譜發(fā)射率測量的方法，研究了常溫下進(jìn)行紅外光譜發(fā)射率測量的方法。
[0009]多光譜法的優(yōu)點(diǎn)是測量速度快，設(shè)備簡單易于現(xiàn)場測量，不需要制作標(biāo)準(zhǔn)樣品。很多國家都在研究多光譜法，哈工大和西安交通大學(xué)無論是在理論研究還是在儀器的研制方面都已達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。但是由于測量計(jì)算理論不夠完善，測量精度不夠高等缺點(diǎn)，這種方法沒有被廣泛的使用。
[0010]紅外測量具有響應(yīng)速度快、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)很受歡迎。發(fā)射率作為紅外測溫的重要參數(shù)，其測量方法是紅外測溫的發(fā)展的難點(diǎn)與瓶頸，國內(nèi)外發(fā)展了很多種測量方法，然而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中，常規(guī)接觸式測量難以滿足某些位置的溫度測量，能用于實(shí)際工程的卻很少。
實(shí)用新型內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型的目的是:提供了一種能夠用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量的裝置。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置，其包括紅外高溫輻射計(jì)、黑體爐、加熱設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬試片、控溫儀器、熱電偶，其中，所述模擬樣片按待測試件的材料設(shè)計(jì)成長方條，加熱設(shè)備與模擬試片兩端相連，熱電偶對稱設(shè)置在長方形模擬試片上，其中，中間的熱電偶與控溫儀器相連，其余熱電偶連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，且控溫儀器連接加熱設(shè)備。
[0013]測試輻射量用的紅外高溫輻射計(jì)直接對準(zhǔn)模擬試片的中心位置。
[0014]加熱設(shè)備為電流加熱設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置采用紅外高溫輻射計(jì)作為探測儀器來測量輻射能量，采用標(biāo)準(zhǔn)黑體爐作為參考輻射源，采用某焊機(jī)進(jìn)行電流加熱，可以保證黑體爐和待測樣品的溫度相等。待測樣品與黑體各自獨(dú)立，探測器分別測量他們的輻射能量，之后將兩者的輻射能相比，得到待測物在不同溫度下的發(fā)射率，測試結(jié)果不僅可以用于紅外測溫，還可以用于研究材料表面發(fā)射率變化趨勢，應(yīng)用于發(fā)射率的修正，具有較大實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1本實(shí)用新型導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，1 一紅外聞溫福射計(jì)；2 —電流加溫設(shè)備；3—溫度米集系統(tǒng)；4一模擬試片；5一控溫儀器；6—熱電偶。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0019]本實(shí)用新型導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置利用了發(fā)射率測量法中的獨(dú)立黑體法。待測樣品與黑體各自獨(dú)立，探測器分別測量他們的輻射能量，之后將兩者的輻射能相比。從紅外測溫的公式
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置，其特征在于:包括紅外高溫輻射計(jì)、黑體爐、加熱設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬試片、控溫儀器、熱電偶，其中，所述模擬樣片按待測試件的材料設(shè)計(jì)成長方條，加熱設(shè)備與模擬試片兩端相連，熱電偶對稱設(shè)置在長方形模擬試片上，其中，中間的熱電偶與控溫儀器相連，其余熱電偶連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，且控溫儀器連接加熱設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置，其特征在于:測試輻射量用的紅外高溫輻射計(jì)直接對準(zhǔn)模擬試片的中心位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電材料的發(fā)射率測量裝置，其特征在于:加熱設(shè)備為電流加熱設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G01N21/71GK203479710SQ201320269871
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】熊兵, 李楊, 趙會(huì)妮, 龔強(qiáng)國 申請人:中國燃?xì)鉁u輪研究院