IR-2雙波段發(fā)射率測(cè)量?jī)x是中科院科研人員在獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利ZL 91107415“一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量發(fā)射率的方法”研究，以及獲市1997年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)“一種高精度測(cè)量常溫物體發(fā)射率的方法和裝置”和第一代“IR-1發(fā)射率測(cè)量?jī)x”的基礎(chǔ)上。經(jīng)不斷改進(jìn)、研制成功的紅外材料發(fā)射率測(cè)定專(zhuān)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(cè)試。

2．紅外烘烤高發(fā)射涂層材料的研究測(cè)試。

3．建筑材料、保溫材料及涂層材料及紙張等紅外發(fā)射率的研究測(cè)試。

4．紡織行業(yè)摻雜紅外材料保溫紡織品的發(fā)射率研究測(cè)試。

5．有關(guān)研究部門(mén)對(duì)紅外輻射特性進(jìn)行測(cè)量研究。

二、儀器特點(diǎn)：

1．設(shè)計(jì)了專(zhuān)用小型標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量時(shí)的可靠性和穩(wěn)定性。

2．在測(cè)量光路設(shè)計(jì)中，采用了獨(dú)特的光學(xué)調(diào)制技術(shù)，使測(cè)量不受被測(cè)物表面輻射及環(huán)境輻射的影響。

3．考慮到樣品漫反射引起的測(cè)量誤差，在儀器設(shè)計(jì)中，除鏡反射(MR)探測(cè)通道外，還增設(shè)了專(zhuān)門(mén)的漫反射(DR)補(bǔ)償通道，從而確保了儀器的測(cè)量精度。

4．在信號(hào)及電子學(xué)處理技術(shù)上采用鎖相技術(shù)和微電子技術(shù)，較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)微弱信號(hào)的探測(cè)，進(jìn)一步提高了儀器性能。

5．用二塊發(fā)射率已知的參考樣板(一塊為鍍鋁低發(fā)射率參考板，一塊為銅中發(fā)射率參考板)在常溫下對(duì)儀器進(jìn)行校正，并用高發(fā)射率的水進(jìn)行復(fù)核(因?yàn)樗诳梢?jiàn)光透明，在紅外波段的發(fā)射率高達(dá)0.97) 從而確保了儀器的測(cè)量精度。

6．對(duì)有特殊要求的用戶(hù)，還設(shè)計(jì)了對(duì)樣品進(jìn)行控溫加熱裝置，該裝置放在被測(cè)物托盤(pán)上，(同時(shí)把托盤(pán)下調(diào)相應(yīng)高度)，可在常溫～500℃溫度范圍加熱樣品，對(duì)樣品發(fā)射率進(jìn)行變溫測(cè)量。

7．本儀器帶RS-232串口，每按一次測(cè)量鍵E，就發(fā)送一次數(shù)據(jù)，起始位標(biāo)志AA。

三、主要技術(shù)指標(biāo)

1．測(cè)量波段：1～22μm  3～5μm  8～14μm

(若用戶(hù)有特殊要求，可定制不同波段濾光片)

2．發(fā)射率測(cè)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(fù)性：±0.01

6．樣品溫度：常溫(特殊用戶(hù)為常溫～500℃)

7．樣品尺寸：≤ 40 mm

8．測(cè)量時(shí)間：3秒后按輕觸開(kāi)關(guān)E，即顯示測(cè)量值。

9．顯示方法：LED數(shù)字顯示，末位0.001

10.電源：交流220V  50HZ

四、幾點(diǎn)說(shuō)明

1．儀器中的光學(xué)鏡頭及紅外探測(cè)器的窗口均采用熱壓硒化鋅，其透過(guò)波段為0.5～22μm。當(dāng)黑體溫度為600K時(shí)，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(dāng)黑體溫度為520K時(shí)，22μm以后的能量占總能量的4.3％。所以，可認(rèn)為不加濾光片時(shí)1～22μm波段的發(fā)射率可代表全波段發(fā)射率。

2．不同材料有不同的發(fā)射率。同一種材料表面狀況不同，其發(fā)射率也不同。例如黃銅，拋光表面可作銅鏡，發(fā)射率只有0.04；車(chē)光表面發(fā)射率在0.1～0.2之間；用細(xì)沙噴表面發(fā)射率可達(dá)0.3；用粗沙噴表面發(fā)射率可達(dá)0.5；氧化發(fā)黑后發(fā)射率可達(dá)0.6以上。

3．被測(cè)樣品必須是平面，凸面測(cè)量值小，凹面測(cè)量值大，黑體就是利用非常凹的面做成的。

4．對(duì)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(duì)比。

5．用車(chē)光黃銅表面做載體，均勻涂上被測(cè)物可較好測(cè)出物質(zhì)的發(fā)射率。涂層厚度以不透載體輻射即可。

五、使用方法

1．黑體控溫： 本儀器測(cè)量頭部黑體控溫采用0～400.000℃精密微機(jī)控溫儀，其PID調(diào)節(jié)已設(shè)置完畢，請(qǐng)不要隨意更改。測(cè)8～14μm波段時(shí), 黑體溫度設(shè)定在250℃,功率控制在43％左右，測(cè)1～22μm波段時(shí)，黑體溫度設(shè)定在200℃，功率控制在38％左右，開(kāi)機(jī)后儀器箱右上方上排顯示黑體溫度測(cè)量值，下排顯示前一次的設(shè)定值。如要改變黑體溫度設(shè)定值，您只要輕觸功能鍵，幾秒鐘后，上排顯示窗變?yōu)镾U符號(hào)，下排顯示窗的某一位數(shù)開(kāi)始閃爍，輕觸移位鍵 ﹤，加數(shù)鍵△，減數(shù)鍵▽?zhuān)纯砂葱柙O(shè)定，再按一下鍵，重新設(shè)定完成。開(kāi)機(jī)一小時(shí)后黑體溫度穩(wěn)定，即可進(jìn)行儀器校正。

2．儀器校正：黑體溫度設(shè)置在250℃，開(kāi)機(jī)一小時(shí)后，加8～14μm濾光片，把鍍鋁的補(bǔ)償參考板置于測(cè)試頭正下方托架上，并將參考板上的位置點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)測(cè)量頭部直桿的中心位置，等待2分鐘穩(wěn)定后在行校正。按MR鍵, 其下方指示燈亮，按參考板背面的數(shù)值，如鍍鋁板它的發(fā)射率為0.05，調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的旋扭，應(yīng)該顯示950，而DR這路信號(hào)對(duì)它有影響，要按DR的鍵，看其顯示的數(shù)值為多少，950減去DR的值，才是我們應(yīng)該調(diào)的值。按E鍵，下方指示燈亮，顯示發(fā)射率為0.05。

換成銅參考板，按DR鍵，其下方指示燈亮，按參考板背面的數(shù)值，調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)旋扭，此時(shí)也要加上MR的信號(hào)，調(diào)到需要的值，按E鍵，下方指示燈亮，顯示發(fā)射率的值，反復(fù)3次。和兩塊參考板的值接近，儀器校正好。

3．樣品測(cè)試：把被測(cè)樣品置于測(cè)量托盤(pán)上，3秒鐘后按E鍵，待下方指示燈亮， 即可讀出試樣的發(fā)射率值。即為最后8～14μm發(fā)射率測(cè)量值。

4．不裝濾光片，黑體溫度設(shè)定在200℃，功率控制在38％左右，重復(fù)2~3步驟，即可測(cè)得1～22μm該波段發(fā)射率值。

5．裝上3～5μm濾光片，由于該波段黑體輻射量小，必須按步驟1，重新設(shè)置黑體溫度為350℃，此時(shí)功率限制通過(guò)其下方的增減設(shè)置在53％左右，待控溫儀穩(wěn)定后，重復(fù)2~3步驟，即可測(cè)得該3～5μm波段發(fā)射率值。

6．對(duì)特殊用戶(hù)要對(duì)樣品進(jìn)行加溫測(cè)試，則把專(zhuān)用樣品加溫裝置放在測(cè)量托架上，并把測(cè)量托架下調(diào)相應(yīng)高度。加熱裝置控溫儀為室溫～500℃，溫度設(shè)定方法與步驟1同。儀器校正在常溫進(jìn)行，方法同上。被測(cè)樣品放在加熱裝置托盤(pán)內(nèi)，待控制溫度穩(wěn)定后，即可測(cè)出試樣發(fā)射率。

六、維護(hù)保養(yǎng)

1．本儀器為精密光學(xué)儀器，應(yīng)放置在可靠的工作臺(tái)上，周?chē)鷳?yīng)無(wú)強(qiáng)烈機(jī)械振源。盡可能避免冷、熱風(fēng)直接吹到測(cè)量頭部。

2．光學(xué)鏡頭、濾光片、參考板盡量避免灰塵、油漬、汗?jié)n等污染。

3．儀器不要在強(qiáng)白熾燈下使用，否則會(huì)有微弱干擾。

4．如打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，控溫儀及測(cè)量顯示器的數(shù)碼管不亮，首先檢查保險(xiǎn)絲。儀器的兩個(gè)保險(xiǎn)絲在電源開(kāi)關(guān)內(nèi)，把儀器箱上的電源插頭拔下來(lái)，用螺絲刀把保險(xiǎn)絲盒（印有英文字）向外撥出來(lái)檢查。

5．儀器出現(xiàn)故障，請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系，非專(zhuān)業(yè)人員請(qǐng)不要擅自拆修。

6．XS12JK電纜插頭使用時(shí)要注意：插上時(shí)請(qǐng)對(duì)準(zhǔn)槽口，輕推插頭后部，聽(tīng)到“咔嚓”聲，即連通好。拆下時(shí)，用手捏住插頭前部滑套向外移動(dòng)即可，不能硬拽插頭后部，否則會(huì)造成損壞。

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