[发明专利]一种发射率测量装置的校准方法

说明书

本发明涉及一种发射率测量装置的校准方法，属于红外测试领域，解决了现有发射率测量装置校准成本高的问题。校准方法包括：根据需要得到的标准氧化膜的发射率E_理论，计算得到标准氧化膜的厚度d；根据氧化膜的厚度d确定电解液的质量浓度c；以质量浓度c的电解液对作为阳极的铝片进行电化学氧化，在铝片表面制备得到标准氧化膜；采用傅里叶红外光谱发射率测量装置检测制备得到的标准氧化膜的发射率E_测，E_测作为标准发射率；用发射率测量装置测量采用步骤1至步骤3的方法制备得到的一系列已知标准发射率的标准氧化膜，通过测得的数值与标准发射率进行比较，以校准发射率测量装置。本发明的方法能够快速进行发射率测量装置的校准。

技术领域

本发明属于红外测试技术领域，具体涉及一种发射率测量装置的校准方法。

背景技术

光谱发射率是固体材料的一种重要辐射性质参数，在许多工程技术及科学研究中是不容忽视的，例如红外遥感技术、防隔热设计、太阳能工程、红外无损检测、高温工程和低温制冷、医学理疗等领域，所选材料的发射率等辐射特性都非常重要。

发射率测量装置是测量材料发射率的专业仪器，但是发射率测量装置长时间使用会出现所测试的数据偏离之前测得的数据，在这种情况下使用者往往无法判断是设备本身的问题还是有其他干扰因素，这就会使得无法判断所测数据能否使用，这就对实际的测量应用造成很大的困难。目前的发射率测量装置并没有配备用来给装置校准用的特定发射率数值的材料，出现此类问题需要对设备进行标定时，需要寄送回原产地，这样不仅不方便而且往返所花时间太长。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种发射率测量装置的校准方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)在进行发射率测量装置校准时花大量时间寻找一系列发射率已知的校准件；(2)成本高。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种发射率测量装置的校准方法，包括如下步骤：

步骤1、根据需要得到的标准氧化膜的发射率E_理论，计算得到标准氧化膜的厚度d；根据氧化膜的厚度d确定电解液的质量浓度c；

步骤2、以质量浓度c的电解液对作为阳极的铝片进行电化学氧化，在铝片表面制备得到标准氧化膜；

步骤3、采用傅里叶红外光谱发射率测量装置检测制备得到的标准氧化膜的发射率E_测，E_测作为标准氧化膜的标准发射率；

步骤4、用发射率测量装置测量采用步骤1至步骤3的方法制备得到的一系列已知标准发射率的标准氧化膜，通过测得的数值与标准发射率进行比较，以校准发射率测量装置。

进一步的，步骤1中，运用反射率R和发射率E_理论的关系计算标准氧化膜的厚度d，反射率R、标准氧化膜的厚度d和发射率E_理论的关系如下：

其中，R为反射率，δ为膜位相厚度，η₀为传递介质的折射率，Y为标准氧化膜的导纳，d为制得的标准氧化膜的厚度，η₁为标准氧化膜的折射系数，η₂为基底的折射系数，λ为入射光波长(单位是μm)，r为振幅反射系数，r*为r的伴随矩阵，h为普朗克常量，k是玻尔兹曼常数，c为光速。

进一步的，步骤1中，标准氧化膜的厚度d与电解液的质量浓度c符合下述公式：

其中，d的单位是μm。