[发明专利]一种红外透波材料辐射传输特性测量方法

摘要

本发明提供一种红外透波材料热辐射特性测量方法，包括，将红外透波材料制作成平板试验件，并加热到测量要求温度；设置面源黑体的温度到指定温度，用红外测量仪测量面源黑体的红外辐射；测量透过试验件的黑体红外辐射；改变面源黑体的指定温度，重复测量；计算红外透波材料在测量要求温度的透过率和自身热辐射；指定新的试验件测量要求温度，面源黑体温度回到初始值，重复测量并计算红外透波材料在多个测量要求温度下的透过率和自辐射。本发明用于测量高温状态下的红外透波材料透过率和自身热辐射，弥补了常规测量仅适用于常温状态测量且仅能直接给出透过率的不足。

主权项

一种红外透波材料辐射传输特性测量方法，其特征在于，包括，S1，将红外透波材料制作成平板试验件，两侧平面镀增透膜；S2，将平板试验件加热到测量要求温度T；S3，调整面源黑体的温度到T_b，采用红外测量仪测量面源黑体在响应波段Δλ的红外辐射L_Δλ,obj；S4，将平板试验件放置于面源黑体和红外测量仪之间，测量光路垂直穿过平板试验件，采用红外测量仪测量透过试验件在响应波段Δλ的面源黑体红外辐射L_Δλ,tot；S5，改变T_b，重复S2到S4，测量至少两组不同面源黑体温度的红外辐射数据L_Δλ,obj和L_Δλ,tot，直到红外测量仪出现饱和现象；S6，根据试验件在温度T的测量数据L_Δλ,obj和L_Δλ,tot，进行线性拟合，得到红外透波材料平板试验件在测量要求温度T、响应波段Δλ的透过率和自身热辐射拟合公式为：$L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},tot}=L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},obj}\·{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^T+L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^T;$S7，根据红外透波材料测量要求厚度Δ_exp和红外透波材料平板试验件厚度Δ_win计算最大公约数Δ_com，得到分层数计算厚度为Δ_com的红外透波材料透过率和自身热辐射分别是${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{com}}=\sqrt[n]{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^T}$$L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{com}}=\frac{L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^T}{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{\left({\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{com}}\right)}^{i-1}}$S8，根据计算得到的计算测量要求厚度为Δ_exp的红外透波材料的透过率和自身热辐射分别是${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{exp}}={\left({\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{com}}\right)}^m$$L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{exp}}=L_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{com}}\·\underset{k=1}{\overset{m}{\Σ}}{\left({\mathrm{\τ}}_{\mathrm{\Δ}\mathrm{\λ},win}^{T,{\mathrm{\Δ}}_{com}}\right)}^{k-1};$S9，指定新的平板试验件测量要求温度T，重复S2至S8，计算多个测量要求温度下红外透波材料的透过率和自身热辐射；直到测量要求温度全部测量完毕。