[发明专利]利用光谱反射率法测试涂层红外发射率的方法无效
申请号: | 200910217957.0 | 申请日: | 2009-11-30 |
公开(公告)号: | CN102081037A | 公开(公告)日: | 2011-06-01 |
发明(设计)人: | 周胜蓝;于清翠;张苧心;高成勇;王纳新;王希军;廖大政 | 申请(专利权)人: | 中国第一汽车集团公司 |
主分类号: | G01N21/25 | 分类号: | G01N21/25 |
代理公司: | 吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100 | 代理人: | 王薇 |
地址: | 130011 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 光谱 反射率 测试 涂层 红外 发射 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种利用光谱反射率法测试涂层红外发射率的方法,特别涉及一种透射光谱法测试涂层的红外发射率,评价涂层的红外性能,进而反映涂层红外伪装性能的方法,属于测试技术领域。
背景技术
根据不同的测试原理,通常将发射率测量方法分为量热法、反射率法、辐射能量法和多波长测量法等;一些测试装置结构复杂,且严格要求标准样品与被测样品温度一致,需要加热标准样品,测试条件苛刻,不能消除因被测样品对周围辐射的反射带来的误差,有些不可以测量发射率低的样品,也不可以测量不同温度下的发射率,通过查新未见国内外与本方法相同的研究和文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用光谱反射率法测试涂层红外发射率的方法,其能够快速、简单、准确地测试涂层红外发射率,评价涂层的红外性能,指导涂膜体系的设计,反应涂层的红外伪装性。
本发明的技术方案是这样实现的:利用光谱反射率法测试涂层红外发射率的方法,其特征在于:测试系统由红外光源、多功能红外光栅光谱分析仪、计算机组成;其中红外光栅光谱仪分析仪由光栅单色仪、接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元、计算机组成;光谱议的入射狭缝、出射狭缝均为值狭缝,宽度范围0-2mm连续可调;
检测的具体步骤如下:红外光源发出的光经分光板后分成两路,一路作为测量光束;另一路作为参考光束;将已知红外反射率ρ0的标准样品放置在测试光路中,存储记录光栅光谱议的测量值,记为ρ0′;再将经过喷涂好的待测样品放置在测试光路中,待测样品平面与入射光方向呈45度放置,存储记录光栅光谱议的测量值,记为ρ;通过光栅光谱仪得到的反射率光谱,根据α=ρ0/ρ′0,计算得到1-ρ×α即为待测样品表面的红外发射率。
本发明的积极效果其测试装置简单,且不严格要求标准样品与被测样品温度一致,也不用加热标准样品,测试条件宽松,能消除因被测样品对周围辐射的反射带来的误差,可以测量发射率低的样品,也可以测量不同温度下的发射率,是一种较实用的测试方法。
附图说明:
图1为本发明红外隐身涂料红外发射率检测的光路原理图
具体实施方式:
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述;利用光谱反射率法测试涂层红外发射率的方法,其特征在于:测试系统由红外光源、多功能红外光栅光谱分析仪、计算机组成;其中红外光栅光谱仪分析仪由光栅单色仪、接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元、计算机组成;光谱议的入射狭缝、出射狭缝均为值狭缝,宽度范围0-2mm连续可调;
检测的具体步骤如下:红外光源发出的光经分光板后分成两路,一路作为测量光束;另一路作为参考光束;将已知红外反射率ρ0的标准样品放置在测试光路中,存储记录光栅光谱议的测量值,记为ρ0′;再将经过喷涂好的待测样品放置在测试光路中,待测样品平面与入射光方向呈45度放置,存储记录光栅光谱议的测量值,记为ρ;通过光栅光谱仪得到的反射率光谱,根据α=ρ0/ρ′0,计算得到1-ρ×α即为待测样品表面的红外发射率。
如图1所示,首先测出常温下试样的反射率,对透光材料,再测出试样的透射率,用100%(或1.0)减去(反射率+透射率),得到吸收率;根据基尔霍夫定律,发射率等于吸收率,则可通过计算得到材料在常温下的发射率;
红外光源发出的光由一个红外分光镜分成两束光,一束作为参考光,由红外光功率计探测红外入射光源的强度;另一束入射到1#样片被样品反射后由一红外光谱仪接收;由于被测样品是非透射式,因此只需要用红外光谱仪1测量样品的红外反射率即可求得样品的红外发射率;被测样板平面与入射光方向呈45度放置;
当一束被调制的光入射到非透明被测样品表面时,接收器只接收被测物表面反射的光能P=ρ×P0;滤除了被测物表面的自身辐射及反射周围环境的辐射影响;利用一已知反射率ρ0的标准样品,如果光谱议测量得到的反射率为ρ0′,令α=ρ0/ρ′0,再换成被测样品,仪器测量值为ρ,则1-ρ×α即为该物质表面的发射率。
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