[发明专利]利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及热学计量技术领域，具体涉及一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法。

背景技术

高温表面温度均匀性是反映物体表面温度分布的特性参数，也是热学计量领域一个重要特性。许多高温的计量测试工作，包括：发动机的表面温度测量；隐身材料红外辐射特性测量等都对被测物体的表面温度均匀性提出要求。因此，高温表面温度的准确测量十分必要。

目前，通常的测量方法是采用表面温度计，在被测表面的多个部位进行温度测量，进而计算温度均匀性。但是，受到表面温度计使用感应材料和结构的影响，表面温度计的使用上限只能达到500℃左右，而且使用表面温度计接触测温会对测温表面温度产生一定的干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法，其用于高温表面温度均匀性的测量方法，解决500℃以上没有表面温度计，无法进行测量的表面温度均匀性的难题，同时也能针对许多不易通过接触测温法进行表面温度均匀性测量的情况进行测量。

实现本发明目的的技术方案：一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法，其包括如下步骤：

（1）在被测物体表面喷涂上黑色、发射率大于0.88的涂料，涂层厚度控制在0.05～0.1mm；

（2）待步骤（1）所述的涂料干燥后，加热被测物体至500～1000℃，保持温度30min以上，采用光谱发射率测量仪测得涂料的发射率数据ε，测量发射率的准确度<0.01；

（3）在步骤（2）测量后稳定10min以上，采用可调发射率参数的标准辐射温度计进行测量，测量前先调节标准辐射温度计发射率参数为ε，以抑制发射率对表面温度测量的影响，然后开始测量被测物体表面温度T：

在被测物体表面选取5～9个位置，分别测量这些位置处的温度值T₁～T₅，记录最大值为T_max，温度最小值为T_min，计算被测物体表面温度均匀性为T_max-T_min。

如上所述的一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法，其所述的高温表面的温度上限为1000℃。

如上所述的一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法，其所述的涂料为意大利OMP公司的黑色高发射率涂料；所述的光谱发射率测量仪为美国ET公司的ET100光谱发射率测量仪；所述的标准辐射温度计为德国斯图加特大学的LP5标准辐射温度计。

本发明的效果在于：本发明所述的一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法，其将标准辐射温度计应用到高温表面温度测量，可以测量500℃以上的高温表面进行测量表面温度均匀性，为发动机的表面温度测量、隐身材料红外辐射特性测量等应用提供可靠参数。在500℃、1000℃对样品表面加热装置加热表面进行测量，与使用表面温度计的测量结果进行比对，一致性较好，结果显示该方法可靠、有效，实验数据结果良好。

附图说明

图1为温度均匀性测量位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法作进一步描述。

实施例1

本发明所述的一种利用标准辐射温度计测量高温表面温度均匀性的方法，其包括如下步骤：

（1）在被测物体表面喷涂上黑色、发射率大于0.88的涂料（例如：意大利OMP公司的黑色高发射率涂料），涂层厚度控制在0.1mm；

（2）待步骤（1）所述的涂料干燥后，加热被测物体至1000℃，保持温度30min，采用光谱发射率测量仪（例如：美国ET公司的ET100光谱发射率测量仪）测得涂料的发射率数据ε，测量发射率的准确度<0.01；

（3）在步骤（2）测量后稳定10min，采用可调发射率参数的标准辐射温度计（例如：德国斯图加特大学的LP5标准辐射温度计）进行测量，测量前先调节标准辐射温度计发射率参数为ε，以抑制发射率对表面温度测量的影响，然后开始测量被测物体表面温度T：

如图1所示，在被测物体表面选取5个位置，分别测量这些位置处的温度值T₁～T₅，记录最大值为T_max，温度最小值为T_min，计算被测物体表面温度均匀性为T_max-T_min。