杜岳涛

(西安工业大学电信学院，陕西西安 710061)

红外光谱发射率是物体表面热物理性质参数的热辐射能力,其测量方法众多,其中包括反射率法、热量法、能量法及量热法等,在对高温材料进行测量时常用到光谱发射率辅助测量,即测量样品辐射能量的红外光谱以及材料的黑体光谱的发射率之比。当使用能量比较的方式时,被测样品物体表面温度的准确性将会对发射率的测量结果产生较大影响,很难做到精准的测量样品表面温度。当采用接触法测量物体表面温度时,由于辐射到样品环境的热量损失较大、样品表面温度与内部温度相差较大、加热基材温度较大,在较高温度环境下,较厚的样品材料基于以上条件下导热系数测量误差较大,通常需要采取补救措施对其进行修订。当采用非接触辐射温度测量方式时,基于样品本身发射率会产生较大影响,通常需要装备辅助发射率测量设备以校正测量出的辐射温度。

1 非理想条件复合材料多光谱测温概述

1.1 黑体辐射测温理论

温度高于绝对零度的任何物体都会持续向环境辐射电磁波。辐射传热作为一种非接触式的传热模式,即使在真空中也可以完成传热任务,其依据辐射的电磁波以完成现冷热目标之间的能量传递。从目标内部发出的电磁波理论程度上可以波及全部光谱范围,但是在辐射温度测量领域通常使用0.4～20μm的光谱范围[1]。

1.2 普朗克辐射定律

黑体参考标准源是对象辐射的标准值,所有对象的辐射能全部小于等于黑体的辐射能。……