鋼和鋁合金表面發(fā)射率特征的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、物質(zhì)的表面發(fā)射率是表征物質(zhì)表面輻射能力大小的物理量,是一項(xiàng)重要的熱物性參數(shù),在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。目前研究者提出的測量材料發(fā)射率的各種方法,沒有一種方法能夠取得主導(dǎo)地位,同時(shí)也沒有建立權(quán)威的發(fā)射率數(shù)據(jù)庫。本文總結(jié)了幾種測量方法的原理和特性,并采用雙光路對比法,從實(shí)驗(yàn)上研究了鋼和鋁合金的發(fā)射率特性。主要的內(nèi)容如下:
　　 詳細(xì)介紹了輻射度量學(xué)基本理論以及與發(fā)射率測量相關(guān)的輻射定律,并利用Gouffé理論,導(dǎo)出了

2、開孔空腔的有效發(fā)射率的表達(dá)式。對不同的發(fā)射率的測量方法,如熱絲量熱法、積分球反射法、激光偏振法、基于傅里葉分析光譜儀的能量法、多波長法以及雙光路對比法從原理和特性等方面加以詳細(xì)的介紹。
　　 基于基爾霍夫定律,研制了一種采用雙光路對比法測量中、高溫物體發(fā)射率的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置由樣品加熱系統(tǒng)、信號(hào)檢測與處理系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)三部分組成。詳細(xì)闡述了該實(shí)驗(yàn)裝置的主要組成、測量原理、工作原理以及測量方法等。通過分析表明,該實(shí)驗(yàn)裝置具有完備

3、的理論基礎(chǔ),其設(shè)計(jì)新穎、獨(dú)特,在用于研究金屬材料發(fā)射率特性方面具有較大的優(yōu)勢。
　　 鋼和鋁合金產(chǎn)品的許多生產(chǎn)工序都與溫度有關(guān),在生產(chǎn)過程中只能采用非接觸式輻射測溫儀才能測量其溫度。但是這種輻射測溫儀準(zhǔn)確測溫的前提,就是要準(zhǔn)確知道鋼和鋁合金的發(fā)射率。利用研制的雙光路對比法測量發(fā)射率的實(shí)驗(yàn)裝置,測量了幾種不同型號(hào)的鋼和鋁合金材料的表面發(fā)射率。根據(jù)測量結(jié)果,分析了樣品表面粗糙度、樣品表面的氧化度、加熱時(shí)間、樣品成份、溫度以及波長等對