[发明专利]一种基于太阳能模拟器加热的不透明固体材料法向发射率测量装置及测量方法

摘要

一种基于太阳能模拟器加热的不透明固体材料法向发射率测量装置及测量方法，涉及一种法向发射率测量装置及测量方法。目的是解决不透明固体材料高温法向发射率测量方法准确性差的问题。本发明通过太阳能模拟器直接加热样品，避免了常规高温测量光路中光学窗口导致的多次反射对测量信号的干扰，红外热像仪保证待测样品温度均匀；在测量发射光谱之前先对其背景光谱进行测量，在计算中将该背景光谱从发射光谱中减去，去除了背景信号的干扰，通过校准系数的测量，消除了测量光路之间可能存在的测量偏差。设置的玻璃屏能够减弱光源的杂散辐射。本发明能够准确地计算不透明固体材料的高温法向发射率。本发明适用于不透明固体材料的高温法向发射率测量。

主权项

1.一种基于太阳能模拟器加热的不透明固体材料法向发射率测量装置，其特征在于：该装置由太阳能模拟器(1)、玻璃屏(2)、高温样品支架(3)、热电偶(5)、滑轨(7)、红外热像仪(8)、抛物面反光镜(9)、傅里叶红外光谱仪(10)、黑体炉(11)、反光镜底座(12)、样品出射面遮挡装置(21)和热像仪底座(13)构成；所述样品出射面遮挡装置(21)由前挡板(17)、后挡板(16)和双轨滑道(18)构成；所述前挡板(17)为板状，前挡板(17)中部为空腔，前挡板(17)侧部设置有与空腔连通的冷却水进水管和冷却水出水管；后挡板(16)为板状，后挡板(16)中部为空腔，后挡板(16)侧部设置有与空腔连通的冷却水进水管和冷却水出水管；前挡板(17)和后挡板(16)分别设置在两条平行的双轨滑道(18)之间，前挡板(17)设置于双轨滑道(18)的其中一个滑道内，后挡板(16)设置于双轨滑道(18)的另一个滑道内；所述前挡板(17)中心设置有垂直于前挡板(17)板面的第一圆形通孔(20)，后挡板(16)中心设置有垂直于后挡板(16)板面的第二圆形通孔(19)；所述太阳能模拟器(1)、玻璃屏(2)、高温样品支架(3)和样品出射面遮挡装置(21)依次设置在滑轨(7)一侧，太阳能模拟器(1)远离滑轨(7)设置；样品出射面遮挡装置(21)中前挡板(17)朝向高温样品支架(3)设置；黑体炉(11)设置在滑轨(7)另一侧，热像仪底座(13)和反光镜底座(12)并列设置在滑轨(7)上；傅里叶红外光谱仪(10)设置在滑轨(7)的设置有反光镜底座(12)一端；玻璃屏(2)中心设置有光通过圆孔，太阳能模拟器(1)的光束出口朝向玻璃屏(2)的光通过圆孔设置；抛物面反光镜(9)设置在反光镜底座(12)上，反光镜底座(12)上表面垂直固接有反光镜转动轴(15)，抛物面反光镜(9)的支架套设在反光镜转动轴(15)上；傅里叶红外光谱仪(10)的光束入口朝向抛物面反光镜(9)设置；红外热像仪(8)设置在热像仪底座(13)上；所述高温样品支架(3)为环形，高温样品支架(3)内设置有待测样品(4)，红外热像仪(8)一侧的待测样品(4)表面上设置有热电偶(5)；所述第一圆形通孔(20)的直径为50～60mm。