中溫固體表面法向發(fā)射率測(cè)量?jī)x(大屏幕

1、+ 中溫固體表面法向發(fā)射率測(cè)量?jī)x一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠帽容^法，定性地測(cè)量中溫輻射時(shí)物體黑度。二、原理概述由n個(gè)物體組成的輻射換熱系統(tǒng)中，利用凈輻射法，可以求物體I的純換熱量Qnet.i (1)式中： Qnet.ii面的凈輻射換熱量。Qabs.ii面從其他表面的吸熱量。 Qe.i i面本身的輻射熱量。 i i面的黑度。 i(dk)k面對(duì)i面的角系數(shù)。 Eeff.kk面有效的輻射力。 Eb.ii面的輻射力。 i面的吸收率。 Fii面的面積。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備情況，可以認(rèn)為：1、傳導(dǎo)圓筒2為黑體。2、熱源。傳導(dǎo)圓筒2。待測(cè)物體（受體）3，它們表面上的溫度均勻（圖1）。圖一輻射換熱簡(jiǎn)圖1熱源 2傳導(dǎo)圓筒 3待測(cè)

2、物體因此，公式（1）可寫成：Qnet.3=3(Eb.1 F1i.3+ Eb.2 F22.3+3Eb.3 F3)因?yàn)镕1= F3；3=3；3.2=1.2 又根據(jù)角系數(shù)的互換性F22.3= F33.2 ，則： q3=Qnet.3/F3=3(Eb.1i.3+ Eb.21.2)3Eb.3= 3(Eb.1i.3+ Eb.21.2Eb.3) （2）由于受3與環(huán)境主要以自然對(duì)流方程換熱，因此： q3=(t3tf) （3）式中：換熱系數(shù)t3待測(cè)物體（受體）溫度tf環(huán)境溫度由（2）、（3）式得： （4）當(dāng)熱源1和黑體圓筒2的表面溫度一致時(shí)，Eb1=Eb2 ，并考慮到，體系1，2，3，為封閉系統(tǒng)，則： i.3+1

3、.2=1由此，（4）式可寫成： （5）式中b稱為斯蒂芬玻爾茨曼常數(shù)，其值為5.710-8w/m2k4。對(duì)不同待測(cè)物體（受體）a,b的黑度為：；設(shè)aa=ab,則： （6）當(dāng)b為黑體時(shí)，b1，（6）式可寫成： （7）三、實(shí)驗(yàn)方法和步驟本實(shí)驗(yàn)儀器用比較法定性地測(cè)定物體的黑度，具體方法是通過對(duì)三組加熱器電壓的調(diào)整（熱源一組，傳導(dǎo)體二組），使熱源和傳導(dǎo)體的測(cè)量點(diǎn)恒定在同一溫度上，然后分別將“待測(cè)”（受體為待測(cè)物體，具有原來的表面狀態(tài)）和“黑體”（受體仍為待測(cè)物體，但表面薰黑）兩種狀態(tài)的受體在恒溫條件下，測(cè)出受到輻射后的溫度，就可按公式計(jì)算出待測(cè)物體的黑度。具體步驟如下： 1、熱源腔體和受體腔體（使用具有

4、原來表面狀態(tài)的物體作為受體）靠緊傳導(dǎo)體。2、接通電源，拉開溫度設(shè)定旋鈕使其設(shè)定到試驗(yàn)所需溫度，設(shè)定完成后推進(jìn)溫度設(shè)定旋鈕，系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤設(shè)定溫度。3、系統(tǒng)進(jìn)入恒溫后（各測(cè)溫點(diǎn)基本接近，且在五分鐘內(nèi)各點(diǎn)溫度波動(dòng)小于3），開始測(cè)試受體溫度，當(dāng)受體溫度五分鐘內(nèi)的變化小于3時(shí)，計(jì)下一組數(shù)據(jù)。“待測(cè)”受體實(shí)驗(yàn)結(jié)束。4、取下受體，將受體冷卻后，用松脂（帶有松脂的松木）或蠟燭將受體薰黑，然后重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，測(cè)得第二組數(shù)據(jù)。將兩組數(shù)據(jù)代入公式即可得出代測(cè)物體的黑度受。四、注意事項(xiàng)1、熱源及傳導(dǎo)的溫度不宜超過95。2、每次做原始狀態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)，建議用汽油或酒精將代測(cè)物體表面擦凈，否則，試驗(yàn)結(jié)果將有較大出入。五、試驗(yàn)所用

5、計(jì)算公式根據(jù)（6）式本實(shí)驗(yàn)所用計(jì)算公式為： （8）式中： 0相對(duì)黑體的黑度，該值可假設(shè)為1。 受代測(cè)物體（受體）的黑度。受受體與環(huán)境的溫差。0黑體與環(huán)境的溫差。T源受體為相對(duì)黑體時(shí)熱源的絕對(duì)溫度。受體為被測(cè)物體時(shí)的熱源絕對(duì)溫度。T0相對(duì)黑體的絕對(duì)溫度。T受待測(cè)物體（受體）的絕對(duì)溫度。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理（舉例） A0 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)N0熱源傳導(dǎo) 受體（紫銅光面）備注12123室溫 平均 序號(hào)N0熱源傳導(dǎo) 受體（紫銅薰黑）12123平均 B0 實(shí)驗(yàn)結(jié)果由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得： T受=74K T0=（135+273）K T0=110K T/源=（259+273）K T源=（261+273）K T受=（99+273）K將以上數(shù)據(jù)代入（8）式得：在假設(shè)0=1時(shí)，受體紫銅（原來表面狀態(tài)）的黑度受即為0.58。七、顯示屏操作說明圖1 顯示屏面板1、面板按鈕說明（如圖二所示）K1=開機(jī)/說明/設(shè)置K2=退出K3=查看設(shè)定/加K1 K5 K4 K3 K2K4=起動(dòng)停止開關(guān)/減K5=計(jì)時(shí)器清零/進(jìn)位2、開機(jī)打開電源后指示燈頻閃，按K1即可正常工作，此時(shí)K3可查看設(shè)定溫度，K4是起動(dòng)/停止開關(guān)，此時(shí)按K1可進(jìn)入說明頁，再按返回工作狀態(tài)。3、設(shè)置在工作狀態(tài)下按K1不放（大于2秒）即可進(jìn)