[发明专利]一种测试路面材料发射率的装置及方法

说明书

本发明公开了路面材料热辐射技术领域的一种测试路面材料发射率的装置及方法，旨在解决因现有技术缺少路面材料发射率的标准测试方法而导致的无法优选低发射率路面或涂层材料的技术问题，短波红外光源照射路面材料试件，长波辐射传感器检测路面材料试件发出的长波辐射，辐射采集仪采集长波辐射传感器检测到的数据并进行处理；所述路面材料试件内部设有温度传感器，温度采集仪采集温度传感器检测到的数据并进行处理。本发明通过测试不同路面材料的发射率可以优选出低发射率的路面材料或涂层材料以缓解城市的“热岛效应”；本发明不仅可以测试单一路面材料的发射率，还能测试含有表面涂层的试件的发射率，其适用性更广。

技术领域

本发明属于路面材料热辐射技术领域，具体涉及一种测试路面材料发射率的装置及方法。

背景技术

道路路面占据了城市地表相当比例的面积，在城市“热岛效应”的诸多成因中，城市建成区内高密度路面是重要原因。在太阳辐射下，路面上行走的人体不仅受到太阳光经路面反射的短波辐射，还受到路面吸收部分太阳辐射能量后发射的长波辐射，反射的短波辐射和发射的长波辐射是人体主要辐射源。

近年来，道路工作者试图通过增大路表反射率，降低路面内部温度，以达到减少路面长波发射、缓解城市热岛效应的目的。但是，路面较大的反射率在降低太阳辐射下路面内部温度的同时，却导致路表人体受到了更多的反射辐射。因此，单纯增大路面材料的反射率只能降低路面内部温度，有利于降低路面高温病害，对于缓解热岛效应没有明显作用。

既然路面上人体受到的辐射是路面反射辐射和发射辐射的综合，而单纯增大路表发射率对提高人体舒适度意义不大，那么降低路面材料发射率，以减少由路面长波发射的辐射能，是目前值得尝试的技术途径。事实上，路面材料尤其是沥青路面材料的发射率在0.85以上，即相当多的路面能量是通过长波发射的方式向外扩散的，若能开发低发射率路面材料或涂层材料，降低路面发射能量，将有助于较少人体受到的辐射能。但是，目前道路工程专业尚未建立沥青混凝土、水泥混凝土等路面建筑材料或涂层材料发射率的标准测试方法，导致无法优选低发射率路面或涂层材料，无法从路面热辐角度有效缓解城市“热岛效应”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试路面材料发射率的装置及方法，以解决现有技术中因现有技术缺少路面材料发射率的标准测试方法而导致的无法优选低发射率路面或涂层材料的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种测试路面材料发射率的装置，包括光源，所述光源照射路面材料试件，长波辐射传感器检测路面材料试件发出的长波辐射，辐射采集仪采集长波辐射传感器检测到的数据并进行处理；所述路面材料试件内部设有温度传感器，温度采集仪采集温度传感器检测到的数据并进行处理。

所述装置还包括支架，所述支架包括立柱，多个所述立柱支撑下层搁板、中间搁块和上层顶盖，所述下层搁板的上表面设置所述光源；所述中间搁块支撑所述路面材料试件；所述上层顶盖的内侧设置所述长波辐射传感器。

两个所述长波辐射传感器分别通过伸缩杆固定在所述上层顶盖的内侧。

所述上层顶盖的内侧设有吸光布。

所述光源是红外短波光源，所述红外短波光源的波长范围是0.3～3μm，功率大于150w。

所述长波辐射传感器所能检测的波长范围为3.5～50μm。

所述温度传感器有4个，均匀设置在所述路面材料试件的不同深度位置。

所述路面材料试件的表面设有路面涂层材料。

一种测试路面材料发射率的方法，包括：

分别调整两个长波辐射传感器的位置，使其与路面材料试件保持设定距离，在设定温度环境下，打开红外短波光源照射路面材料试件的下表面；