[發(fā)明專(zhuān)利]黑度系數(shù)比對(duì)裝置及黑度系數(shù)快速測(cè)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111241292.4
• 申請(qǐng)日: 2021-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113970572A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉功國(guó);樊河雲(yún);秦潔;彭碧君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N25/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N25/20
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅明理

本發(fā)明公開(kāi)的是熱工測(cè)試領(lǐng)域的一種黑度系數(shù)比對(duì)裝置及黑度系數(shù)快速測(cè)定方法，該裝置包括均熱腔，所述均熱腔內(nèi)設(shè)有樣品盛裝槽，與樣品盛裝槽正對(duì)的均熱腔頂部設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口外側(cè)設(shè)有支撐塊，所述支撐塊上設(shè)有供中空管插入的通孔，所述通孔旁設(shè)有頂緊裝置，所述均熱腔側(cè)壁上設(shè)有熱電偶溫度測(cè)量?jī)x。本申請(qǐng)采用比對(duì)測(cè)定的方式，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)均熱腔來(lái)加熱待測(cè)樣品，然后利用熱電偶溫度測(cè)量?jī)x和紅外測(cè)量?jī)x同時(shí)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行溫度檢測(cè)，最后通過(guò)溫度比對(duì)來(lái)確定紅外測(cè)量?jī)x的黑度系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)材料黑度系數(shù)的簡(jiǎn)易快速測(cè)定，所獲得的材料黑度系數(shù)等同或接近工況條件值，能夠快速的應(yīng)用到工業(yè)燃燒爐窯溫度檢測(cè)和材料開(kāi)發(fā)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱工測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種黑度系數(shù)比對(duì)裝置及黑度系數(shù)快速測(cè)定方法。

背景技術(shù)

以鋼鐵企業(yè)燃燒爐窯等為代表性的熱平衡測(cè)試，涉及到爐窯表面各自材料的溫度檢測(cè)，由于測(cè)定點(diǎn)多并且受高度、距離、高溫等條件限制，通常只能采用遠(yuǎn)程紅外溫度儀(槍)進(jìn)行快速的非接觸檢測(cè)。對(duì)于不同材料表面的準(zhǔn)確檢測(cè)，非接觸的紅外溫度檢測(cè)方法，需要明確材料表面的黑度系數(shù)以便對(duì)紅外檢測(cè)裝置進(jìn)行系數(shù)調(diào)整和修正，才能獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)溫度值。不同材料的黑度系數(shù)，通常采用常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此對(duì)測(cè)定獲得溫度值的準(zhǔn)確性難以判斷。此外，在以及保溫、絕熱等紅外輻射材料研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中，涉及材料的紅外發(fā)射率(一般情況下可視同于黑度系數(shù))需進(jìn)行大量詳細(xì)的比對(duì)檢測(cè)，才能優(yōu)選出發(fā)射率相對(duì)更高的基體材料。

發(fā)射率是表征材料在紅外波段輻射性能的重要基礎(chǔ)性參數(shù)，目前材料紅外發(fā)射率的測(cè)量手段多是大型的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，具體測(cè)量則是采用制備樣品送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量的方式來(lái)獲取材料的紅外發(fā)射率數(shù)據(jù)。考慮到材料紅外發(fā)射率非常敏感，受環(huán)境影響和自然老化即可導(dǎo)致巨大變化，當(dāng)前的測(cè)量方式存在如下局限，一方面實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的大型測(cè)量設(shè)備往往組成復(fù)雜，操作繁瑣，對(duì)測(cè)量環(huán)境要求嚴(yán)苛，測(cè)量花費(fèi)的時(shí)間通常較長(zhǎng)，單次測(cè)量所需的時(shí)間以小時(shí)計(jì)甚至以天計(jì)；另一方面，測(cè)量對(duì)象是單獨(dú)制備的樣品，其制備工藝和實(shí)際目標(biāo)有可能存在差異，而且實(shí)際目標(biāo)表面的材料受環(huán)境影響性能一直在退化，故實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量的結(jié)果不能準(zhǔn)確表征實(shí)際材料的紅外輻射特性。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有材料紅外發(fā)射率測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測(cè)量麻煩等不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可快速精確測(cè)量材料紅外發(fā)射率的黑度系數(shù)比對(duì)裝置及黑度系數(shù)快速測(cè)定方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

黑度系數(shù)比對(duì)裝置，包括均熱腔，所述均熱腔上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述均熱腔內(nèi)設(shè)有樣品盛裝槽，與樣品盛裝槽正對(duì)的均熱腔頂部設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口外側(cè)設(shè)有支撐塊，所述支撐塊上設(shè)有供中空管插入的通孔，所述通孔旁設(shè)有頂緊裝置，所述均熱腔的一端設(shè)有可開(kāi)啟的端蓋，所述均熱腔側(cè)壁上設(shè)有熱電偶溫度測(cè)量?jī)x，所述中空管的外壁上設(shè)有刻度線。

進(jìn)一步的是，所述均熱腔為長(zhǎng)條形中空結(jié)構(gòu)，所述端蓋位于其長(zhǎng)度方向的一端，并通過(guò)法蘭與均熱腔主體相連，所述進(jìn)風(fēng)口位于端蓋上，出風(fēng)口位于均熱腔上與端蓋相對(duì)的一端。

進(jìn)一步的是，所述均熱腔的兩端還設(shè)有均風(fēng)孔板，靠近端蓋一側(cè)的均風(fēng)孔板位于端蓋上。

進(jìn)一步的是，所述頂緊裝置包括與支撐塊固定連接的螺栓支架，所述螺栓支架上設(shè)有螺紋孔，螺紋孔內(nèi)設(shè)有頂緊螺栓。

進(jìn)一步的是，所述均熱腔頂部設(shè)有帶鏡片的觀察孔，均熱腔內(nèi)可設(shè)有冷光源。

進(jìn)一步的是，所述樣品盛裝槽的內(nèi)壁和底部鋪設(shè)有錫箔紙或鋁箔紙。

進(jìn)一步的是，所述均熱腔底部外側(cè)設(shè)有水平調(diào)節(jié)支架。