一種可攜式比輻射率測定儀及其測定方法

2023-06-01 00:40:16

專利名稱：一種可攜式比輻射率測定儀及其測定方法
技術領域：
本發明涉及藉助於測定材料的物理性質來測量或分析材料的領域，特別是涉及用輻射的方法來測量或分析材料的儀器。本發明還涉及使用該儀器所產生的測定方法。
該儀器的缺點有三個其一，人們很難將蓋子上提供的滑片內部接觸式測量的溫度準確地轉換為其表面的紅外輻射溫度，這樣一來給測量帶來了附加誤差。
其二，紅外溫度測定儀的鏡頭安裝在提供熱輻射的蓋子中心，鏡頭直接受到熱源的幹擾，給測量帶來了第二個附加幹擾。
其三，由於紅外溫度測定儀的鏡頭的溫度、腔體溫度、被測物溫度與輻射源溫度各不相等，勢必形成複雜的多次反射和發射，該方法不能用直接準確的測定排除這些幹擾。

發明內容
為了克服上述缺點，本發明提供了一種具有V字型半封閉腔體，並能夠利用天空下行冷輻射源的比輻射率測定儀，及其利用標準比輻射率檢定板進行測量的方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是在V字型半封閉腔體的一端通光口上安裝一臺紅外溫度測定儀，腔體內電鍍一層低比輻射率物質，其特徵是半封閉腔體由兩個半封閉的圓桶在一端相連做成V字型，V字型腔體兩個向上伸展的分支上各開有一個通光口，兩個分支向下交匯成一點，輻射通過V字型兩個分支的圓柱型空腔向下交匯成一點，V字型腔體向下交匯處的外沿安裝一塊可以靈活拆裝的標準比輻射率檢定板，紅外溫度測定儀的鏡頭安裝在V字型腔體兩個向上分支中的一個頂端開口上。V字型腔體的內角為90度角。V字型腔體內壁鍍金(低比輻射率物質)。標準比輻射率檢定板和V字型兩個分支的圓柱型空腔相通的部分鍍金。使用時V字型腔體交匯處向下，放在被測物體上，天空下行輻射作為冷輻射源，從V字型腔體的一個分支的開口射入，通過圓柱型空腔照射到被測物體上，被測物體將部分冷輻射源漫反射入V字型腔體的另一個分支中，由紅外溫度測定儀檢測到，作為第一數據。然後在V字型腔體的交匯處安放上標準比輻射率檢定板，取代被測物體，在相同冷輻射源條件下進行第二次測量，得出第二個數據，將兩個數據代入現有的公式中，便可以計算出被測物的比輻射率。
本發明的有益效果是，通過標準比輻射率檢定板的第二次測量，可以反演出天空冷輻射、V字腔體熱輻射以及紅外測溫儀鏡頭熱輻射三者相互多次發射和發射後形成的總體環境輻射照度，大大提高了比輻射率測定精度。半封閉腔體做成V字型，可以充分利用天空自然下行輻射源，天空下行輻射通過V字型腔體的一個分支的上端開口入射，再經過另一個分支反射到紅外溫度測定儀的鏡頭上，鏡頭周圍不再安裝加熱裝置，鏡頭不再受到熱幹擾，從而可以準確測量地物的比輻射率。採用V字型腔體，次光源入射角的利用率好。鍍金腔體減少非天空下行輻射的幹擾。由於不必安裝加熱裝置，腔體可以做的很小，便於攜帶，腔體的體積小了，要求被測物體提供的面積也就小了，更方便了檢測過程。


圖1為本發明V字型腔體的示意圖。
圖2為本發明標準比輻射率檢定板的俯視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。
圖1為本發明V字型腔體的示意圖。天空下行輻射光從V字型腔體1上的一個分支3射入，照射在標準比輻射率檢定板5上，標準比輻射率檢定板5將光線經另一分支4折射到紅外溫度測定儀的鏡頭上，紅外溫度測定儀第一次讀取溫度數據。隨後撤走標準比輻射率檢定板，使天空下行輻射光經分支3照射到被測物體上，被測物體將光線經分支4折射到紅外溫度測定儀的鏡頭上，紅外溫度測定儀第二次讀取數據，將兩次的數據代入計算公式中得出被測物體的比輻射率。採用鍍金腔體可以減少非天空下行輻射的幹擾。
圖2為本發明標準比輻射率檢定板的俯視圖。標準比輻射率檢定板的內側鍍金。
權利要求
1，一種可攜式比輻射率測定儀，半封閉腔體(1)的一端通光口上安裝一臺紅外溫度測定儀(2)，腔體內電鍍一層反光物質，其特徵是半封閉腔體由兩個半封閉的圓桶(3)和(4)在一端相連做成V字型，V字型腔體兩個向上伸展的分支上各開有一個通光口，兩個分支向下交匯成一點，V字型腔體向下交匯處的外沿安裝一塊可以靈活拆裝的標準檢定板(5)，紅外溫度測定儀(2)的鏡頭安裝在V字型腔體兩個向上分支中的一個頂端開口上。
2，根據權利要求1所述的可攜式比輻射率測定儀，其特徵是V字型腔體的內夾角為90度角。
3，據據權利要求1或2所述的可攜式比輻射率測定儀，其特徵是V字型腔體內壁和標準檢定板(5)的內壁鍍金。
4，一種使用權利要求1～3之一所述的可攜式比輻射率測定儀的使用方法，V字型腔體(1)交匯處向下，放在被測物體上，其特徵是天空下行輻射作為冷光輻射源，從V字型腔體(1)的一個分支的開口射入，通過圓柱型空腔照射到被測物體上，被測物體將部分冷輻射源漫反射入V字型腔體(1)的另一個分支中，由紅外溫度測定儀檢測到，作為第一數據，取得第一次測量數據後，在V字型腔體(1)的交匯處安放上標準檢定板(5)，取代被測物體，在相同冷輻射源條件下進行第二次測量，得出第二個數據，將兩個數據代入現有的公式中，計算出被測物的比輻射率。
全文摘要
本發明為一種可攜式比輻射率測定儀及其測定方法。它涉及一種小尺寸封閉腔體並且攜帶方便的比輻射率測定儀。封閉腔體做成V字型結構。封閉腔體只利用天空下行輻射作為冷輻射源。採用鍍金腔體可以減少非天空下行輻射的幹擾。採用鍍金標準參考板推算熱輻射對紅外測溫儀鏡頭的幹擾。本發明可以應用於測量或分析材料物理性質的領域。
文檔編號G01N21/00GK1464297SQ0212374
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月21日 優先權日2002年6月21日
發明者張仁華, 孫曉敏, 朱治林, 唐新齋, 蘇紅波 申請人:中國科學院地理科學與資源研究所