[实用新型]表面温度和发射率的测量装置

权利要求书

1.一种表面温度和发射率的测量装置，包括反射转换器(1)、光接收器(5)和数据处理系统(6)，所述光接收器(5)与所述反射转换器(1)耦合，所述光接收器(5)接收由被测表面(9)发出的、并通过所述反射转换器(1)的辐射光线并将所述辐射光线转换为电信号，所述数据处理系统(6)与所述光接收器(5)耦合以接收所述电信号并根据所述电信号形成所述被测表面(9)的表面温度和发射率，其特征在于，

所述反射转换器(1)包括反射器(1-1)和吸收管(1-2)，所述反射器(1-1)具有通孔(7)，所述吸收管(1-2)相对于所述反射器(1-1)位置可变地设置以使所述吸收管(1-2)在第一测量位置和第二测量位置之间切换，其中，

在所述第一测量位置，所述吸收管(1-2)通过所述通孔(7)穿设于所述反射器(1-1)的内部至所述吸收管(1-2)的入光端接近或接触所述被测表面(9)，以使所述光接收器(5)直接接收所述被测表面(9)发出的固有辐射光线并形成第一电信号；

在所述第二测量位置，所述吸收管(1-2)的所述入光端位于所述反射器(1-1)的所述通孔(7)处或所述通孔(7)外，以使所述光接收器(5)接收所述被测表面(9)发出的固有辐射光线和所述反射器(1-1)的反射面(10)与所述被测表面(9)之间的反射辐射光线并形成第二电信号；

所述数据处理系统(6)根据所述第一电信号和所述第二电信号形成所述被测表面(9)的表面温度和发射率。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述第一电信号为第一电压信号，所述第二电信号为第二电压信号，所述数据处理系统(6)对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行如下处理：

根据以下公式获得n个波长下或n个波段下的第一测量位置辐射亮度表达式：L₁(λ_i,T)＝ε(λ_i)L₀(λ_i,T₀)，其中，L₁(λ_i,T₀)是所述光接收器(5)接收的由被测表面(9)发出的在波长λ_i下的辐射亮度，并由所述第一电压信号与所述光接收器(5)的光谱响应函数获得；ε(λ_i)是所述被测表面(9)在波长λ_i下的发射率；L₀(λ_i,T₀)是所述被测表面(9)在相同条件下黑体的辐射亮度；i＝1～n，i、n为大于等于1的正整数；λ_i为有效波长，单位为米；T₀为所述被测表面(9)的表面温度，单位为K；

根据以下公式获得n个波长下或n个波段下的第二测量位置辐射亮度表达式：L₂(λ_i,T₀)＝f(ε_i)L₀(λ_i,T₀)，其中，L₂(λ_i,T₀)是所述光接收器(5)接收的由被测表面(9)发出的在波长λ_i下的辐射亮度，并由所述第二电压信号与所述光接收器(5)的光谱响应函数获得；f(ε_i)是所述反射器(1-1)在波长λ_i下的有效发射率函数；

根据n个第一测量位置辐射亮度表达式L₁(λ_i,T₀)＝ε(λ_i)L₀(λ_i,T₀)和n个第二测量位置辐射亮度表达式L₂(λ_i,T₀)＝f(ε_i)L₀(λ_i,T₀)，同时计算出表面温度T₀和n个波长下的发射率ε_i。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述反射器(1-1)的反射面(10)包括球冠面、双曲面、圆柱面、抛物面、楔形面或圆锥面。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述反射面(10)为半球面。