IR-2雙波段發射率測量儀是中科院科研人員在獲國家發明專利ZL 91107415“一種現場測量發射率的方法”研究,以及獲上海市1997年科技進步二等獎“一種高精度測量常溫物體發射率的方法和裝置”和第一代“IR-1發射率測量儀”的基礎上,經不斷改進、研制成功的紅外材料發射率測定專用儀器。
一、主要用途
1.軍用武器裝備紅外隱身材料的研究測試。
2.紅外烘烤高發射涂層材料的研究測試。
3.建筑材料、保溫材料及涂層材料及紙張等紅外發射率的研究測試。
4.紡織行業摻雜紅外材料保溫紡織品的發射率研究測試。
5.有關研究部門對紅外輻射特性進行測量研究。
二、工作原理和特點:
1.本儀器的設計采用反射率法的測試原理,即通過采用主動黑體輻射源測定待測物表面的法向反射率,進而計算出待測物表面在特定紅外波段吸收率。根據基爾霍夫定律,物體吸收率在數值上與其發射率相等,即=,從而測出被測物體紅外波段法向發射率。
2.設計了專用小型標準黑體輻射源,并采用六位高精度黑體控溫儀(能顯示到1mk),極大地提高了儀器在測量時的可靠性和穩定性。
3.在測量光路設計中,采用了獨特的光學調制技術,使測量不受被測物表面輻射及環境輻射的影響。
4.考慮到樣品漫反射引起的測量誤差,在儀器設計中,除鏡反射(MR)探測通道外,還增設了專門的漫反射(DR)補償通道,從而確保了儀器的測量精度。
5.在信號及電子學處理技術上采用鎖相技術和微電子技術,較好地實現了對微弱信號的探測,進一步提高了儀器性能。
6.用二塊發射率已知的參考樣板(一塊為鍍鋁低發射率參考板,一塊為銅中發射率參考板)在常溫下對儀器進行校正,并用高發射率的水進行復核(因為水在可見光透明,在紅外波段的發射率高達0.97) 從而確保了儀器的測量精度。
7.本儀器帶RS-232串口,每按一次測量鍵E,就發送一次數據,起始位標志AA。
三、主要技術指標
1.測量波段:1~22μm 3~5μm 8~14μm
(若用戶有特殊要求,可定制不同波段濾光片)
2.發射率測量范圍:0.1~0.99
3.靈敏度:0.001
4.示值誤差:±0.02 (>0.50)
5.重復性:±0.01
6.樣品溫度:常溫(特殊用戶為常溫~600℃)
7.樣品尺寸:Ф≤35 mm
8.測量時間:3秒后按輕觸開關E,即顯示測量值。
9.顯示方法:LED數字顯示,末位0.001
10.電源:交流220V 50HZ
四、幾點說明
1.儀器中的光學鏡頭及紅外探測器的窗口均采用熱壓硒化鋅,其透過波段為0.5~22μm。當黑體溫度為600K時,0~1μm波段能量占總能量的1∕107, 22μm以后的能量占總能量的3.8%。當黑體溫度為520K時,22μm以后的能量占總能量的4.3%。所以,可認為不加濾光片時1~22μm波段的發射率可代表全波段發射率。
2.不同材料有不同的發射率。同一種材料表面狀況不同,其發射率也不同。例如黃銅,拋光表面可作銅鏡,發射率只有0.04;車光表面發射率在0.1~0.2之間;用細沙噴表面發射率可達0.3;用粗沙噴表面發射率可達0.5;氧化發黑后發射率可達0.6以上。
3.被測樣品必須是平面,凸面測量值小,凹面測量值大,黑體就是利用非常凹的面做成的。
4.對粉料必需鋪平整,最好壓平。粉料最好做成涂層,便于在同等表面狀況作配料對比。
5.用車光黃銅表面做載體,均勻涂上被測物可較好測出物質的發射率。涂層厚度以不透載體輻射即可。
五、使用方法
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| 七芯插頭 |
八芯插頭 開關(保險絲) 0 ![]()
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| 儀器連線圖 |
注意:電纜插頭使用插上時請對準槽口,輕推插頭后部,聽到“咔嚓”聲,即連通好。拆下時,用手捏住插頭前部滑套向外移動即可,不能硬拽插頭后部,否則會造成損壞。
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1.黑體控溫: 本儀器測量頭部黑體控溫采用0~400.000℃精密微機控溫儀,其PID調節已設置完畢,請不要隨意更改。測8~14μm波段時, 黑體溫度設定在250℃,功率控制在43%,測1~22μm波段時,黑體溫度設定在200℃,功率控制在38%,開機后儀器箱右上方上排顯示黑體溫度測量值,下排顯示前一次的設定值。如要改變黑體溫度設定值,您只要輕觸功能鍵
,幾秒鐘后,上排顯示窗變為SU符號,下排顯示窗的某一位數開始閃爍,輕觸移位鍵,加數鍵▲,減數鍵,即可按需設定,再按一下 鍵 ,重新設定完成。開機一小時后黑體溫度穩定,即可進行儀器校正。
2.儀器校正:
(a)提供鍍鋁參考板發射率為0.050、銅參考板發射率為0.540。
(b)黑體溫度設置在250℃,開機一小時后,加8~14μm濾光片,加熱裝置放置在測量托盤的支架上。
(c)測試樣品無論是常溫測試,還是升溫測試,儀器校正都應在常溫下進行,(此時加溫裝置絕對不能升溫),校正方法如下:
首先將鍍鋁參考板放置加溫爐里,其鍍鋁參考板邊緣上的黑線條,對準測量頭部直桿的中心位置;待2分鐘數據穩定后,先按DR鍵,下方指示燈亮,此時顯示DR為某值?再按MR鍵, 下方指示燈亮,調節對應的旋扭,按設計原理應調整為:950減去DR的數值。例如DR值為5,則MR應調到950-5=945。再按E鍵,下方指示燈亮,此時顯示發射率應為0.050±0.002。
然后換成銅參考板,按MR鍵,其下方指示燈亮,此時顯示MR為某值?
再按DR鍵, 下方指示燈亮,調節對應的旋扭,按設計原理應調整為:460減去MR的數值。例如MR值為5,則MR應調到460-5=455。再按E鍵,下方指示燈亮,此時顯示發射率應為0.540±0.002。反復若干次。與兩塊參考板背面給定的標準值接近,儀器則校正好。
(d)樣品常溫測試,把被測樣品置于加溫裝置里,就可測試。3秒鐘后按E鍵,待下方指示燈亮, 即可讀出試樣8~14μm發射率測量值。
(e)裝上3~5μm濾光片,必須按前面黑體控溫步驟重新設置,黑體溫度設置為350℃,功率限制通過其下方的增減鍵設置53%,待控溫儀穩定后,再按以上儀器校正步驟重新校正,即可測得該3~5μm波段發射率值。
(f)用戶要對樣品進行加溫測試時,則把樣品加溫裝置放在測量托架上,(相應高度已調好,不要輕易變動),正確連接好加溫爐和控制機箱的連線,按3加熱裝置的溫度控制要求,設置所需溫度,待達到此溫度并穩定后即可測量。
3.加熱裝置的溫度控制
本控溫裝置為雙四位智能調節儀,上排顯示加熱裝置溫度測量值,下排顯示上一次的設定值。如要改變溫度設定值,按加減鍵3秒直接修改該值,修改后按一下功能鍵 即可。
六、維護保養
1.本儀器為精密光學儀器,應放置在可靠的工作臺上,周圍應無強烈機械振源。盡可能避免冷、熱風直接吹到測量頭部。
2.光學鏡頭、濾光片、參考板盡量避免灰塵、油漬、汗漬等污染。
3.儀器不要在強白熾燈下使用,否則會有微弱干擾。
4.如打開電源開關后,控溫儀及測量顯示器的數碼管不亮,首先檢查保險絲。儀器的兩個保險絲在電源開關內,把儀器箱上的電源插頭拔下來,用螺絲刀把保險絲盒(印有英文)向外撥出來檢查。
5.儀器出現故障,請及時與我們聯系,非專業人員請不要擅自拆修。
附:測量樣品加溫裝置(常溫~600℃)
600℃加溫裝置使用提示
1,常溫校正或常溫測試時,也要按規定放置好加溫爐(特定高度要求)。
2,如果是加溫狀態下測試,先放上樣品,再將遮板置于加溫裝置正上方,再打開升溫電源,設置所需溫度。
3,當溫度升至設置溫度時,再將遮板移至邊上。此時測試數據會有較大的波動,等待一會,數據趨于穩定,即可測試。
4,當測試下一樣品時,也要將遮板置于加溫裝置正上方,以保護探測器。這時樣品是常溫,升溫需一定時間,待樣品與加溫爐處于同一溫度并穩定后,即可測試。
5,整個加溫測試工作完畢后,先把發射率測量儀關閉,再把加溫裝置的溫度設置到80℃,顯示器顯示到80℃后方可關電源。
咨詢熱線:010-62923342




