便(bian)攜(xie)式半球(qiu)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)試系統主要(yao)用(yong)於測(ce)量物體(ti)的發(fa)射(she)率(lv),尤(you)其(qi)是(shi)在熱輻(fu)射(she)領域(yu)中,廣(guang)泛應(ying)用(yong)於材(cai)料科學、環(huan)境(jing)監測(ce)等方面。半球(qiu)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)試是通(tong)過測(ce)量物體(ti)表(biao)面反射(she)的熱輻(fu)射(she)與其(qi)總(zong)輻(fu)射(she)之間(jian)的關系來(lai)計算物體(ti)的發(fa)射(she)率(lv)。以下(xia)是便(bian)攜(xie)式半球(qiu)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)試系統的主(zhu)要(yao)測(ce)試標準(zhun)和(he)操(cao)作(zuo)步(bu)驟(zhou)。
1.測(ce)試標準(zhun)
在(zai)進(jin)行半球(qiu)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)試時,通(tong)常(chang)會(hui)參考以下(xia)標準(zhun):
ASTME1933-20《標準(zhun)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)量方法(fa):利(li)用(yong)輻(fu)射(she)計進(jin)行測(ce)試》
ISO9613-1《聲學(xue)——環境(jing)噪聲測(ce)量——第1部(bu)分:基本(ben)測(ce)量程序(xu)》
GB/T21348-2008《材(cai)料發(fa)射(she)率(lv)測(ce)量方法(fa)的規(gui)範》
ISO19899《熱輻(fu)射(she)性質(zhi)測(ce)試》
這些標準(zhun)為測(ce)試過程中使用(yong)的設備、測(ce)量方式(shi)、誤差容忍(ren)範(fan)圍(wei)等(deng)提(ti)供了(le)統壹的(de)規(gui)範,確保(bao)測(ce)試結果的準(zhun)確(que)性(xing)。
2.測(ce)試原理(li)
便(bian)攜(xie)式半球(qiu)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)試系統壹般(ban)使用(yong)紅(hong)外(wai)輻(fu)射(she)計或(huo)者熱輻(fu)射(she)計進(jin)行測(ce)量。測(ce)試原理(li)基(ji)於(yu)斯特藩-玻爾(er)茲曼定(ding)律(Stefan-BoltzmannLaw),通(tong)過計算輻(fu)射(she)源(yuan)(物體(ti))與環(huan)境(jing)之間(jian)的熱輻(fu)射(she)交換(huan),得(de)到(dao)發(fa)射(she)率(lv)值。
3.設(she)備(bei)要(yao)求
測(ce)試系統通常(chang)包括以下(xia)幾(ji)部(bu)分:
紅(hong)外(wai)輻(fu)射(she)計:用(yong)於測(ce)量物體(ti)表(biao)面輻(fu)射(she)的溫度(du)和(he)輻(fu)射(she)強(qiang)度(du)。
測(ce)試探頭:根(gen)據(ju)需(xu)要(yao),可以選擇(ze)不同(tong)角度(du)和(he)視場(chang)的(de)測(ce)試探頭來(lai)獲(huo)取更精確的輻(fu)射(she)數據(ju)。
環境(jing)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan):控(kong)制(zhi)溫度(du)、濕(shi)度(du)等環境參(can)數,確(que)保(bao)測(ce)試條件的壹致(zhi)性(xing)。
數據(ju)處理(li)系(xi)統:將(jiang)測(ce)量數據(ju)傳輸(shu)並計算出(chu)發(fa)射(she)率(lv),通常(chang)配(pei)備電(dian)腦或移(yi)動設(she)備(bei)進(jin)行數據(ju)存儲(chu)和(he)處理(li)。
4.測(ce)試步驟(zhou)
環(huan)境準(zhun)備(bei):
確(que)保(bao)測(ce)試環境(jing)沒有(you)強(qiang)烈的幹(gan)擾(rao)源(yuan)(如強(qiang)光源(yuan)、高溫物(wu)體(ti)等)。
設(she)置適當的(de)溫度(du)和(he)濕(shi)度(du)條件,避免(mian)環(huan)境(jing)因素對(dui)測(ce)試結果產生(sheng)影(ying)響(xiang)。
設(she)備(bei)校(xiao)準(zhun):
使用(yong)已知發(fa)射(she)率(lv)的標準(zhun)物(wu)體(ti)進(jin)行設(she)備(bei)校(xiao)準(zhun),確(que)保(bao)測(ce)試結果的準(zhun)確(que)性(xing)。
對(dui)測(ce)試系統進(jin)行熱輻(fu)射(she)校(xiao)準(zhun),確(que)保(bao)探(tan)頭能夠正確測(ce)量表(biao)面輻(fu)射(she)。
物體(ti)準(zhun)備(bei):
測(ce)試物體(ti)應(ying)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)狀態,避(bi)免(mian)表(biao)面出(chu)現溫度(du)波(bo)動或(huo)光(guang)照變(bian)化(hua)。
如(ru)果測(ce)試的是(shi)不規(gui)則形狀的物(wu)體(ti),確保(bao)探(tan)頭的(de)放(fang)置角度(du)和(he)視場(chang)能夠覆(fu)蓋整(zheng)個(ge)測(ce)試區域(yu)。
開始測(ce)試:
將(jiang)測(ce)試探頭對(dui)準(zhun)物(wu)體(ti)表(biao)面,啟動測(ce)試系統進(jin)行測(ce)量。
系統會(hui)自動測(ce)量輻(fu)射(she)強(qiang)度(du)和(he)溫度(du),然(ran)後通過算法(fa)計算物體(ti)的發(fa)射(she)率(lv)。
數據(ju)分析(xi):
記錄不(bu)同(tong)區域的測(ce)量結果,進(jin)行均(jun)值計算和(he)誤差分(fen)析。
根(gen)據(ju)測(ce)試數據(ju),結合物理(li)公(gong)式(shi)計算出(chu)物體(ti)的發(fa)射(she)率(lv)。
5.誤差控(kong)制(zhi)與(yu)精度(du)
測(ce)試過程中可能受到(dao)以下(xia)因素(su)影(ying)響(xiang):
環(huan)境(jing)溫度(du)波(bo)動:應(ying)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)高溫、低溫或(huo)強(qiang)烈熱源(yuan)幹(gan)擾(rao)。
反射(she)光幹(gan)擾(rao):在(zai)測(ce)試過程中避(bi)免(mian)外(wai)界(jie)光源(yuan)的反射(she)影(ying)響(xiang)。
探(tan)頭放(fang)置誤差:探(tan)頭的(de)放(fang)置角度(du)和(he)視場(chang)可能影(ying)響(xiang)測(ce)量結果,因此(ci)需(xu)要(yao)精確(que)控(kong)制(zhi)探(tan)頭位(wei)置。
根(gen)據(ju)標準(zhun),測(ce)試誤差應(ying)控(kong)制(zhi)在(zai)1%-2%以內(nei),以確保(bao)結果的可靠性。
6.常(chang)見(jian)應(ying)用(yong)
材(cai)料科學:測(ce)量不同(tong)材(cai)料(如(ru)金(jin)屬(shu)、塑(su)料、塗層等(deng))的(de)發(fa)射(she)率(lv),用(yong)於熱性能研究(jiu)。
建(jian)築工(gong)程(cheng):用(yong)於測(ce)量建(jian)築材(cai)料的(de)熱輻(fu)射(she)特性(xing),評(ping)估(gu)建(jian)築物(wu)的(de)能效(xiao)。
環境(jing)監測(ce):監測(ce)空氣質(zhi)量(liang)和(he)大氣輻(fu)射(she)特性(xing),尤(you)其(qi)在(zai)野外環(huan)境(jing)中使用(yong)便攜(xie)式測(ce)試系統。
便攜(xie)式半球(qiu)發(fa)射(she)率(lv)測(ce)試系統的測(ce)試標準(zhun)主(zhu)要(yao)側重(zhong)於準(zhun)確(que)性(xing)、可靠性和(he)環境(jing)控(kong)制(zhi),確(que)保能夠在(zai)不(bu)同(tong)的應(ying)用(yong)場合提(ti)供精確的(de)測(ce)試結果。