Способ измерения спектральной отражательной способности поверхности

Способ измерения спектральной отражательной способности поверхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических о и и с м — и-"Й- е

-<и) 649993

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. овид-:ву— (22) Заявлено 12.11.76 (21) 2420049/18-25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень X. 8 (45) Дата опубликования описания 25.04.79 (51) .Ч. Кл.- 6 01 N 21/02

Государственный комитет

IIn делам изооретеиий и открытий (53) УД К 535.34 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. С. Лидоренко, Г. Ф. Мучник, С. Н. Трушевский, Л. А. Сальников и Л. О. фаворская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ

ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ об (Х

®об + э

Изобретение относится к области исследований материалов с помощью оптических методов путем поглощения потока излучения и может быть использовано для измерения спектральной отражательной способности поверхности.

Известен способ определения отражательной способности, заключающийся в сравнении падающего на образец и отраженного лучистых потоков. Однако абсолютные измерения коэффициента отражения в этом случае не могут быть выполнены с точностью выше 0,1 /0, при этом для достижения такой точности предъявляются жесткие требования к проведению измерений.

Использование относительного метода измерения путем сравнения с поверхностью с известным коэффициентом отражения не приводит к существенному увеличению точности.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ, в котором исследуемый образец помещается в термостабилизированную камеру и облучается излучением требуемого состава. Часть излучения поглощается поверхностью образца, отраженный лучистый поток — специальным экраном с высоким коэффициентом поглощения, а рассеянное излучение — камерой и подставкой, на которой закреплен образец. Измеряются температуры образца, экрана и подставки, затем лучистый поток перекрывают заслонкой и с помощью нагревателей на образце, экране и подставке

i.станаВлиВают температуры такие же, как и при нагреве излучением, и измеряют мощность, затрачиваемую на нагрев. Коэффициент поглощения рассчитывают по формуле где о,„- — мощность, затрачиваемая на нагрев образца; ж„— мощность, затрачиваемая на нагрев экрана.

Основным недостатком способа является сложность определения тепловых потерь от образца. Способ трудоемок, связан с большим числом очень точных измерений. ограниченных временными интервалами.

Не удается достаточно точно воспроизвести поле температур образца и экрана при замене нагрева излучением нагревателями, поэтому появляются дополнительные погрешности, величину которых даже трудно оценить.

648881

Д311ны!! способ малоэффективен при измерении коэффициентов отражения высокоотража!ощих поверхностей, так как из-:33 псреизлучсния с поглощающего экрана на образец уменьшаются пределы:ые значения 5 коэффициента отражения, которые могут быть измерены.

Целью нзобрстения является погып.синс точности нзмсрен1гя коэффициента снектраль ioй о Гражательной способности. 10

1:ocTB8, icHH351 цель достнГастс51 тем, что

H3мсряют скорость остывания нагретого до стан.lîí3рнol о режима образца в начальный момс;!Г после выключения источника излучения и по известным соотношениям определяют искомую величину.

Для р= àëèçàöèè данного способа образец помещают в термостабнлизированную камеру и облучают его излучением в,измеряемом спектра",üíîì диапазоне. По достнхкеннн стационарного теплового рс)кима на

Образце выкл!очают источник излучения и измеря!от скорость остывання в начальный момент.

Зная массу и теплоемкость образца определяют коэффициент отражения 00разца. ,/ля образца справсдлппво следу!ощсе уравнение баланса тепла: (1- Л:) Q--/((AT) Л7 /

,!т= т,— т,, dT

== 1((Л7) Лт. F

1 о масса образца; его теплоемкость;

J c! ?1 скорость остыва11ия образца в момент после выклюiIcEJH5I источника пзг11 чения.

lIP!IВСДСilНЗЯ СТСГ1011Ь черноты образец камера; постоянная Стефана — Больцмана; температура образца; температура камеры; где Н 7

1- — -- —

Q ав

40 с сг - Пзоб с!!! х,,;F,,: гараметры участков, где тепло передается с образца теплопроводность!О и конвскЦl i C l i; коэффициент отражения поверхности образца в измеряемом диапазоне длин во:ш; мощность падающс"о излучения. может быть записано

Данное уравнение в более простом виде:

Составитель В. Зуев

Редактор Е. Дайч Текред А. Ка!5!ышникова Корректор И. Си«!кина

Закон - :;, 1 1- 11зд. ¹ 1.3 Т!Гоа)к 10S9 11одппснсс

111 0 Государственного ко«.н5с!а СССР по лсп «! !!5н П,Pit ннй! и откр.п !с:!

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тпп, Харьк. Фнп. пред. «Патент»! .! -г (1 Ri)Q = е.„„,:,Ра„(7 1: — ° . !) -, -= : / и

/! где /((Л7 ) функции, зависящая от геометрп;i системы и тсплофнзическн.. характер!!Ст сс элементов.

Значcíèc F(AT) может оыть опрсделеJio П1 Тс»! Jеплофпзн IccHQI O ))с!счета пли б о, с с T o «I J I o н 3 м с р с н О J 13 э к с Г! с р н м с н т 3 рсз скорость остывання образца IIo"ле вык. o«CII J151 ИС! 0 I!II!I(3»3.1 :C:! E5I, Хля )ежн

JC3 ОСтЫВаНПЯ СПРаВСДЛ:: ВО СГ1ЕД)!ОЩЕС СООтношсннс:

1131) !!метры m и с ОпрсделЯIОтсЯ перед

IdTJ, 30 пз 1срснп5!. п1, " з;!а !енн5! I — ределял ются по кривой остынання образца. Таким образом спектральная отражателы1ая способность ьычислястся по ipBIJHCIJIпс:

Способ EiçìcpcJJH5: спектральной отражатсл1: !ой способпосi H повер. Пост!1, заключаю!цийся в размсшс:!1!;! обра 13 известной

45 массlя и Гсплоем кости в òcp)40ст;!Ои 3-1131lpoванной камере Il после,15, 10щсм Оолучении исследуемой поверхл:.ости от стороннего исто;:и1!Ка дО ДОстн)кснн5! ПМ СтаЦНонарНОгО теплового режи.,IB и измерспии при этом

50 тс нпсратуры образца, о т л и ч а Io ill, и li с я те),,;!0, с целью повышснпя точности измерения, измеря!От с! .Орость Îc!!"!вапня ООразца в начальный момент после выкспочения

C l 0P0H! IC: О IJCTO 1:1НК3 ИЗЛ . ЧЕ11Н51 И ПО ИЗВССТПЫЛ! COOT!JOIIiCHI!5!Ъ! ОПР.ДСЛЯIОТ ИСКО.,!тlo БСЛП IHJJ) .