稳态量热计法半球发射率测量
当一个被测试样置于压强(5~6)×10-3Pa的等温真空室内时,试样表面真空室内壁之间只有辐射热交换.假设:①试样和真空室冷壁的表面积、温度、发射率及吸收比分别表示为A1,A2,T1,T2,ε1,ε2及α1,α2;当A2>A1时,A1/A2≈0。
②由于真空室冷壁表面通常喷涂一层无光黑漆,可看作是黑体,因此有:
ε2=α2=1
③将试样看作为灰体,因此有:
ε1=α1
在以上条件下,试样向真空室冷壁表面辐射的能量可以表示为Q1-2=A1ε1δ(T14-T24).试样向真空室辐射的能量可以用外加电热功率补偿,使其处于热稳定平衡状态.此时试样的半球发射率为εH为:
εH= IV/A1σ(T14-T24)
式中,I为外加电流,V为外加电压,V;σ为斯忒藩一玻尔兹曼常数,其值为5.67×10-8W/(m2・K4)显然,通过改变外加电功率的大小,可以得到不同平衡温度下试样的半球发射率。
稳态量热计法半球发射率测量装置的结构如图2-24所示.该装置由真空系统、真空室、热沉、主加热器及补偿加热器、测试系统等组成。