[发明专利]用于低温辐射性能测试的样品杆装置及测试设备

说明书

本发明公开了一种用于低温辐射性能测试的样品杆装置及测试设备。其中样品杆装置包括真空管，真空罩体，悬置在真空罩体容腔内的导热板以及放置在导热板板面上的样品组件；样品组件包括稳温端底座，发射端顶座以及屏蔽罩体；稳温端底座、发射端顶座以及屏蔽罩体形成有容纳腔；样品组件还包括有悬置于所述容纳腔内的吸收端样品件以及发射端样品件。本发明提供的样品杆装置可实现低温环境下不同材料的样品件的吸收率和发射率的测试；此外本发明提供的测试设备，通过以制冷机为冷源的低温装置与样品杆装置的配合，使得低温环境下对不同材料的样品件的吸收率和发射率的测试操作更简便，测试的可靠性及效率更高。

技术领域

本发明涉及材料发射率和吸收率测试技术领域，更具体地，涉及一种用于低温辐射性能测试的样品杆装置及测试设备。

背景技术

随着全球能源使用量的迅速增长，化石燃料临近枯竭，并对环境产生了严重污染，迫切要求人们开发寻找新能源。氢因其资源丰富、无污染、具有高比冲、高比能量等优点受到广泛关注。无论民用还是空间应用，氢能源都具有极大的潜力。而在氢能的利用过程中，高效储氢是必须要解决的一个重要问题。

目前储氢方法中，液态储氢因其加注时间短、使用寿命长、储能密度高成为了研究的热点方法。但是由于液氢沸点低(20.38K)，汽化潜热小 (31.7kJ/L)，液氢贮存温度与环境温度存在近280K温差，稍有热量渗入系统，即可吸热汽化导致压力上升，压力升高一定值后则需启动安全阀排气，造成经济和能源的浪费，因此解决液氢贮存过程中的绝热问题是实现液氢零损耗长期贮存，进一步推进液氢应用进程的关键技术。液氢贮存绝热技术包括被动绝热和主动绝热技术，其中被动绝热技术是基于传热机理分析，从绝热材料、支撑材料和绝热结构方面改进绝热性能，使传导、对流和辐射传热减小到尽可能低的程度。

然而在液氢零损耗长期贮存中涉及的绝热材料、绝热结构及机理等科学问题目前在国际上尚没有被全面和系统深入地认识，特别是低温下绝热材料辐射率测量数据及其匮乏，但这些数据确是液态储氢被动绝热技术研究不可或缺的理论依据及评价手段。因此，设计一种用于测试材料低温发射率性能的测试装置具有重大的科学意义。

目前国内大多数的低温测试装置的样品室特与低温测试装置共用一个真空环境，其中测试装置多采用低温液体(如液氮77K或液氦4.2K)作为冷源。测试装置工作时，先通过将低温液体(如液氮77K或液氦4.2K)输入到真空杜瓦的方式将样品室冷却，再通过低温液体蒸发装置和控温系统来对样品室以及样品室内的待测样品的温度进行控制。该测试方式进行过程中会消耗大量的低温液体，其势必会造成低温液体原料的大量浪费；且其中作为低温液体原料的氦是一种稀缺的不可再生资源，在地球表面含量非常少，而且其提取过程非常困难。因此，为了节约低温液体原料，避免低温液体原料的大量浪费，急需设计一种样品室真空环境与低温测试装置整体真空环境分离的，且不采用低温液体作为冷源的，用于低温辐射性能测试的样品杆装置及测试设备。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的在于提供一种用于低温辐射性能测试的样品杆装置。该样品杆装置可适配于利用制冷机作为冷源的测试设备，可实现低温环境(20K-300K)下不同材料的样品件的吸收率和发射率的测试，并且样品杆装置可插拔地设置在测试设备内，节省了大量的测试时间，避免了繁琐的更换样品件的过程所造成的时间和资源的浪费；并且该样品杆装置还具有结构简单、可靠性高、操作简单、效率高等优点。

本发明的另一个目的在于提供一种包括上述样品杆装置的测试设备。该测试设备解决了传统的低温测试设备对低温液体的过分依赖导致的资源浪费的问题，且与本发明提供的样品杆装置相配合，使得低温环境下对不同材料的样品件的吸收率和发射率的测试操作更简便，测试的可靠性及效率更高。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种用于低温辐射性能测试的样品杆装置，所述样品杆装置包括：

具有中空内腔的真空管；