[发明专利]一种利用温度扰动法测量固体材料高温连续光谱发射率的方法

摘要

一种利用温度扰动法测量固体材料高温连续光谱发射率的方法，涉及一种测量固体材料光谱发射率的方法。本发明是要解决现有的测量材料光谱发射率的方法需要设置参考黑体，且高温下试件温度不均匀、误差大，光路系统复杂的技术问题。本发明将样品放入高温炉中，启动高温炉和加热片均加热至温度为T0，测得辐射能量φλ0；保持高温炉的加热温度为T0，将加热片的温度升高至T1，测得辐射能量φλ1；保持加热片的加热温度为T1，同时将高温炉的温度升高至T1，测得辐射能量φλ2，光谱发射率本发明不必设置参考黑体，试件温度均匀、误差小、没有复杂的光路系统，实现了1000K～2000K高温条件下固体材料连续光谱发射率的精确测量。

主权项

1.一种利用温度扰动法测量固体材料高温连续光谱发射率的方法，其特征在于利用温度扰动法测量固体材料高温连续光谱发射率的方法是按以下步骤进行的：将两个尺寸和材质完全相同的待测的样品放入高温炉中，两个样品对称布置且两个样品中间夹着加热片，向高温炉中通入惰性气体或抽真空，然后在惰性气体保护或真空的条件下依次进行以下三种工况：工况0：启动高温炉和加热片均加热至温度为T0，由辐射能量测量设备测得此工况下高温炉腔体通过高温炉侧壁上的特定波段光学窗口所透出的辐射能量φλ0；工况1：工况0完成后，保持高温炉的加热温度为T0，同时将加热片的温度升高至T1，由辐射能量测量设备测得此工况下高温炉腔体通过高温炉侧壁上的特定波段光学窗口所透出的辐射能量φλ1；2000K＞T1＞T0＞1000K，且T1‑T0＜T0×1％；工况2：工况1完成后，保持加热片的加热温度为T1，同时将高温炉的温度升高至T1，由辐射能量测量设备测得此工况下高温炉腔体通过高温炉侧壁上的特定波段光学窗口所透出的辐射能量φλ2；所述的两个样品中一个正对着光学窗口，另一个背对着光学窗口；所述的光学窗口的面积小于等于高温炉的炉腔内表面面积总和的1％；将φλ0、φλ1和φλ2代入下式中即可得出待测的样品在温度为T0和光学窗口所在的波段的连续光谱发射率ελs，其中φλ0、φλ1和φλ2的单位均为J/m2；Xf,c为靠近光学窗口的待测的样片辐射面对光学窗口角系数；As为靠近光学窗口的待测的样品的辐射面的表面积，单位为m2；Aw为高温炉的内壁表面积之和，单位为m2；