[发明专利]热红外下行辐射测定装置及其测定方法

说明书

技术领域

本发明属于定量红外遥感检测领域，具体涉及一种热红外下行辐射测定装置及其测定方法。

背景技术

热红外下行辐射分为以下两种，

1）天空热红外下行辐射；

测定装置设置在在无遮蔽环境中，测定装置周围没有高大的楼房和树木等遮蔽物，这种环境下测得的热辐射称为天空热红外下行辐射。

2）环境辐射照度；

测定装置设置在郁闭环境中，即测定装置与天空之间存在遮蔽物，此时测得的热辐射称为环境辐射照度，它包括天空的热红外下行辐射，还有周围郁闭物体的下行辐射。

目前，热红外下行辐射的测定方法包括如下几种：

1）以裸亚光镀金盖板进行测定，然后用热电偶温度计在裸亚光镀金盖板表面测定表面温度，再扣除镀金版的自身发射值。

该方法的缺点是表面温度测量精度较低。

2）用红外测温仪对天空不同角度测定值得积分或对37度天顶角进行测定。

该方法的缺点是当天空有云或有高大建筑或树木遮蔽天空时，将引起很大的测量误差。

3）运用地面气象台站的空气温度和空气湿度的经验公式进行推算。

该方法是一种反演方法，不是直接测量，是在缺乏观测数据时所采用的方法，测量精度较低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中采用裸亚光镀金盖板直接进行温度测量的方法精度较低的问题，提供了一种热红外下行辐射测定装置及其测定方法。

测定装置的设计思路如下：

热红外下行辐射测定装置,其包括容水器5，亚光镀金盖板1、热电偶放置槽2、热电偶传感器4、热电偶测温仪主机11以及热红外辐射计；所述热电偶传感器4通过导线与所述热电偶测温仪主机11相连接，

所述容水器5为一个顶部敞开的盒状结构，所述亚光镀金盖板1设置在所述容水器5上表面，作为所述容水器5的盖板；

所述热电偶放置槽2设置在所述亚光镀金盖板1下表面，所述热电偶传感器4固定设置在所述热电偶放置槽2内；

为了达到更好的测量效果，热电偶传感器4设置在热电偶放置槽2的槽面顶端。

所述热电偶传感器4输出的电信号通过导线传输至所述热电偶测温仪主机11；

所述热红外辐射计对准所述亚光镀金盖板1上表面，且所述热红外辐射计与所述亚光镀金盖板1的夹角为30～45度。

在测量过程中，

与热电偶传感器4紧密接触的镀金压板3完全浸泡在具有大热容量的水里，使得镀金压板3的温度不随大气湍流影响而波动，提高了测量亚光镀金钣1出射辐射的精度。

所述亚光镀金盖板1的形状为四边形；

所述热电偶放置槽2的数量为2个，2个所述热电偶放置槽2在所述亚光镀金盖板1下表面的分布方式为平行分布，或十字交叉分布；

所述热电偶传感器4的数量可以设计为3～6个。

在具体实施中，所述亚光镀金盖板1的形状为正方形；

所述热电偶传感器4的数量为4个，每个所述热电偶放置槽2上均设置有2个所述热电偶传感器4；

4个所述热电偶传感器4分别设置在与所述亚光镀金盖板1的中心等距离位置处，且相邻2个所述热电偶传感器4之间的距离为所述亚光镀金盖板1边长的1/3。

各所述热电偶放置槽2的形状均相同，且所述热电偶放置槽2的深度小于或等于所述亚光镀金盖板1厚度的1/2；

所述热电偶传感器4设置在所述热电偶放置槽2内，且贴紧所述亚光镀金盖板1的下表面。

所述测定装置包括压片3；所述压片3的形状与所述热电偶放置槽2的槽型相匹配，所述压片3设置在所述热电偶放置槽2的槽面上，并与所述热电偶放置槽2紧密配合连接；

为了确保热电偶传感器4测得的温度与亚光镀金盖板盖1的上表面温度一致，压片3紧顶住热电偶传感器4，并将所述热电偶传感器4固定在所述热电偶放置槽2底面上。即是使热电偶传感器4的灵敏点紧压在热电偶放置槽2的槽面上，由于亚光镀金盖板1下表面浸泡在容水器5里，且热电偶放置槽2的槽面与亚光镀金盖板1的上表面的间距很小，加上大热容量水的浸泡，能够保持亚光镀金盖板1上表面与热电偶放置槽2的槽面温度相等。

在具体实施中，使热电偶传感器4紧密接触热电偶放置槽2底面，可以迅速测出热电偶放置槽2的底面温度，由于大热容量的水，也就迅速测出亚光镀金盖板1的下表面温度。

所述测定装置包括溢水存放槽10以及水平仪8；

所述溢水存放槽10包围设置在所述容水器5外侧。