光谱发射测量的样品加热新方法

摘要

发射率是表征物体表面热辐射能力的物理量,是一项重要的热物性参数。由发射率的定义知道,样品表面温度的准确测量是发射率测量的关键技术之一。接触测温法的测点与样品表面之间的热流是影响测温水平的关键因素。为了消除低导热系数材料样品中心测温点与表面的温差,使其测量温度更加接近样品的表面温度,本文在中国计量科学研究院已建立的一套光谱发射率测量标准装置基础上,对其样品加热系统进行了一定的改进,扩展了该装置的测量范围。
　　本文的主要内容为对样品的新加热方式—样品热风双向加热方式进行了初步研究。研究主要包括对热风加热方式进行的温场测试，采用对吹方案比单向气流具有明显改善的均勻性。采用该加热方式分别对导热系数较高的氧化不锈钢材料和导热系数较低的保温材料进行尝试性光谱发射率测量。系统的阐述了采用原有加热方式和新的热风加热方式对光谱发射率测量的影响，并且在两种加热方式下分别对两种样品进行了结果的比较分析。新方法具有升降温迅速、不受样品形状限制的特点，在测量低导热系数材料样品时具有突出优势和改进潜力。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 发射率的概念与定义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文的主要内容

第2章 材料光谱发射率测量标准装置

2.1 装置的测量原理

2.2 整体装置介绍

2.3 原有样品加热方式及样品温度测量方法

2.3.1 样品加热器

2.3.2 样品温度测量方法

2.4 新的热风加热方式原理

2.5 本章小结

第3章 风枪性能研究性实验

3.1 风枪测温范围及风速的初步研究

3.2 关于用热像仪测量风枪加热样品的均匀性试验研究

3.2.1 实验目的及装置介绍

3.2.2 实验内容

3.3 对本次实验的五种情况下热像仪图像的汇总及简要分析

3.3.1 设定风枪温度为600℃,样品居中于出风口的情况

3.3.2 设定风枪温度为600℃,样品偏右于出风口的情况

3.3.3 设定风枪温度为600℃,样品偏左于出风口的情况

3.3.4 设定风枪温度为300℃,低速运行,样品居中于出风口的情况

3.3.5 设定风枪温度为300℃,高速运行,样品居中于出风口的情况

3.3.6 实验中出现的问题

3.4 实验数据总结

3.5 小结

第4章 热风加热方式的性能实验

4.1 热风加热方式

4.2 热风加热装置的实现与性能试验

4.2.1 单出风口加热方式

4.2.2 双出风口的加热方式

4.2.3 双出风口的加热方式在装置中的应用

4.3 本章小结

第5章 两种不同加热方式的样品发射率测量结果比较

5.1 氧化不锈钢样品在两种加热方式下光谱发射率测量结果

5.2 某种低导热特性保温材料样品在两种加热方式下光谱发射率测量结果

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 未来工作的展望

参考文献

读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢