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中温法向辐射数据中温法向辐射率测量仪试验
指导书
中温法向辐射率测量仪试验指导书目录第一章试验装置说明1第一节系统概述1一、概述1二、装置特点1三、技术指标1其次节试验装置介绍2一、对象组成2二、掌握系统2其次章中温法向辐射率测量试验3一、试验目的3
二、原理概述3三、试验设备5四、试验内容和步骤5五、注
意事项5六、试验所用计算公式5七、试验数据记录和处理6八、试验报告6九、思考题6第一章试验装置说明第一节系统概述一、概述辐射是指能量以电磁波或粒子的形式向外集中。辐射传热广泛应用于航天事业，工业锅炉及太阳能集热器
中，对材料外表掩盖涂层是提高光谱吸取比的有效手段，也是提高集热器效率的重要措施。本装置承受比较法测量物体的法向辐射率，通过热传导使热源和传导体的测量点稳定在同一温度上。
二、装置特点1.
装置承受专用工作台〔配有万向轮，移动便利〕等；设计思路颖，构造安全牢靠；
2.
系统承受数显高精度仪表，保证其精度和稳定性，承受铂热电阻作为温度探头，测试观测点的温度；
3.
电流型漏电保护、过载保护、接地保护，可对人身及设备进展有效保护。
三、技术指标1.
输入电源：单相AC220V±10% 50Hz2.
工作环境：温度0℃～+40℃，相对湿度＜85%〔25℃)，海拔
＜4000m3.
系统容量：＜1kW4.
安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准5.
外形尺寸：1170mm×720mm×1120mm 其次节试验装置介绍试验装置如以下图1所示，包括实物和电气掌握局部。实物由绝热腔体和温度传感器，热源，传导体，受体组成。通过温控仪监控温度，调压旋钮及调压模块来调整加热器的功率。
图1一、对象组成由可移动试验台、绝热腔体、温度传感器、热源、传导体、受体等组成。
温度传感器：PT100。
电加热棒：规格AC220V/220W。
二、掌握系统由掌握屏、漏电保护器、温控仪、指示灯、按钮开关、沟通调压模块等组成。
其次章中温法向辐射率测量试验一、试验目的用比较法，定性地测量中温辐射时物体黑度ε。
二、原理概述由n个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体I的纯换热量：
(1)式中：
Q.i——i面的净辐射换热量。Qabs.i——i面从其他外表的吸热量。Qe.i ——i面本身的辐射热量。
εi ——i面的黑度。
_i〔dk〕——k面对i面的角系数。Eeff.k——k面有效的辐射力。Eb.i——i面的辐射力。
——i面的吸取率。Fi——i面的面积。
依据本试验的设备状况，可以认为：1.
热源腔体端面1和传导圆筒2为黑体。2.
热源腔体端面1，传导圆筒2，受体3，它们外表上的温度均匀〔图1〕。
图2辐射换热简图1—热源腔体端面2—传导圆筒3—受体因此，公式〔1〕可写成：
由于；；，又依据角系数的互换性，则：
=== 〔2〕由于受体3与环境主要以自然对流方式换热，因此：
= 〔3〕式中：——换热系数——待测物体〔受体〕温度——环境温度由〔2〕、〔3〕式得：
当热源腔体端面1和传导圆筒2的外表温度全都时，
=，并考虑到，体系1，2，3，为封闭系统，则：由此，〔4〕式可写成：
式中σ称为斯蒂芬——玻尔茨曼常数，其值为5.67×10-8 w/(m2·k4〕。
物体的辐射率习惯上称为黑度，记为ε。
对不同待测物体〔受体〕a，b的黑度ε为：
；
设,则：
当b为黑体时，≈1，〔6〕式可写成：
三、试验设备1.
中温法向辐射率测量仪2.
中温法向辐射率测量对象四、试验内容和步骤本试验仪器用比较法定性地测定物体的黑度，具体方法是通过转变三组加热源温度〔热源一组，传导体二组〕，使热源和传导体的测量点稳定在同一温度上，然后分别测出“待测物体”和“黑体”两种受体在恒温条件下受到辐射后的温度，再依据公式计算出“待测物体”的黑度。
具体步骤如下：1.
接通电源，调整热源、传导体左、传导体右加热棒的调压旋钮，使热源温度处在某一温度下，通过温控仪测量热源、传导体左、传导体右的温度，并依据测得的温度微调相应的调压旋钮，使三点温度尽量全都。
〔建议电压调整范围30V～70V，温度调整范围60℃～80℃。〕2.
系统温度稳定〔各测温点根本接近，误差不超过2℃，且在五分钟内各点温度波动小于3℃〕后，开头记录受体温度，当受体温度五分钟内的变化小于3℃时，登记一组数据，分别为热源温度，传导体左测温度，传导体右测温度，受体温度。