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IR-2双波段发射率测量仪使用说明

2020.7.06

IR-2双波段发射率测量仪是中科院科研人员在获国家发明ZLZL 91107415“一种现场测量发射率的方法”研究,以及获市1997年科技进步二等奖“一种高精度测量常温物体发射率的方法和装置”和第一代“IR-1发射率测量仪”的基础上。经不断改进、研制成功的红外材料发射率测定专用仪器

一、主要用途

1.军用武器装备红外隐身材料的研究测试。

2.红外烘烤高发射涂层材料的研究测试。

3.建筑材料、保温材料及涂层材料及纸张等红外发射率的研究测试。

4.纺织行业掺杂红外材料保温纺织品的发射率研究测试。

5.有关研究部门对红外辐射特性进行测量研究。

二、仪器特点:

1.设计了专用小型标准黑体辐射源,并采用六位高精度黑体控温仪(能显示到1mk),极大地提高了仪器在测量时的可靠性和稳定性。

2.在测量光路设计中,采用了独特的光学调制技术,使测量不受被测物表面辐射及环境辐射的影响。

3.考虑到样品漫反射引起的测量误差,在仪器设计中,除镜反射(MR)探测通道外,还增设了专门的漫反射(DR)补偿通道,从而确保了仪器的测量精度。

4.在信号及电子学处理技术上采用锁相技术和微电子技术,较好地实现了对微弱信号的探测,进一步提高了仪器性能。

5.用二块发射率已知的参考样板(一块为镀铝低发射率参考板,一块为铜中发射率参考板)在常温下对仪器进行校正,并用高发射率的水进行复核(因为水在可见光透明,在红外波段的发射率高达0.97) 从而确保了仪器的测量精度。

6.对有特殊要求的用户,还设计了对样品进行控温加热装置,该装置放在被测物托盘上,(同时把托盘下调相应高度),可在常温~500℃温度范围加热样品,对样品发射率进行变温测量。

7.本仪器带RS-232串口,每按一次测量键E,就发送一次数据,起始位标志AA。

三、主要技术指标

1.测量波段:1~22μm  3~5μm  8~14μm

(若用户有特殊要求,可定制不同波段滤光片)

2.发射率测量范围:0.1~0.99

3.灵敏度:0.001

4.示值误差:±0.02 (>0.50)

5.重复性:±0.01

6.样品温度:常温(特殊用户为常温~500℃)

7.样品尺寸:≤ 40 mm

8.测量时间:3秒后按轻触开关E,即显示测量值。

9.显示方法:LED数字显示,末位0.001

10.电源:交流220V  50HZ

四、几点说明

1.仪器中的光学镜头及红外探测器的窗口均采用热压硒化锌,其透过波段为0.5~22μm。当黑体温度为600K时,0~1μm波段能量占总能量的1∕107,  22μm以后的能量占总能量的3.8%。当黑体温度为520K时,22μm以后的能量占总能量的4.3%。所以,可认为不加滤光片时1~22μm波段的发射率可代表全波段发射率。

2.不同材料有不同的发射率。同一种材料表面状况不同,其发射率也不同。例如黄铜,抛光表面可作铜镜,发射率只有0.04;车光表面发射率在0.1~0.2之间;用细沙喷表面发射率可达0.3;用粗沙喷表面发射率可达0.5;氧化发黑后发射率可达0.6以上。

3.被测样品必须是平面,凸面测量值小,凹面测量值大,黑体就是利用非常凹的面做成的。

4.对粉料必需铺平整,最好压平。粉料最好做成涂层,便于在同等表面状况作配料对比。

5.用车光黄铜表面做载体,均匀涂上被测物可较好测出物质的发射率。涂层厚度以不透载体辐射即可。

五、使用方法

1.黑体控温: 本仪器测量头部黑体控温采用0~400.000℃精密微机控温仪,其PID调节已设置完毕,请不要随意更改。测8~14μm波段时, 黑体温度设定在250℃,功率控制在43%左右,测1~22μm波段时,黑体温度设定在200℃,功率控制在38%左右,开机后仪器箱右上方上排显示黑体温度测量值,下排显示前一次的设定值。如要改变黑体温度设定值,您只要轻触功能键,几秒钟后,上排显示窗变为SU符号,下排显示窗的某一位数开始闪烁,轻触移位键 ﹤,加数键△,减数键▽,即可按需设定,再按一下键,重新设定完成。开机一小时后黑体温度稳定,即可进行仪器校正。

2.仪器校正:黑体温度设置在250℃,开机一小时后,加8~14μm滤光片,把镀铝的补偿参考板置于测试头正下方托架上,并将参考板上的位置点对准测量头部直杆的中心位置,等待2分钟稳定后在行校正。按MR键, 其下方指示灯亮,按参考板背面的数值,如镀铝板它的发射率为0.05,调节对应的旋扭,应该显示950,而DR这路信号对它有影响,要按DR的键,看其显示的数值为多少,950减去DR的值,才是我们应该调的值。按E键,下方指示灯亮,显示发射率为0.05。

换成铜参考板,按DR键,其下方指示灯亮,按参考板背面的数值,调节对应旋扭,此时也要加上MR的信号,调到需要的值,按E键,下方指示灯亮,显示发射率的值,反复3次。和两块参考板的值接近,仪器校正好。

3.样品测试:把被测样品置于测量托盘上,3秒钟后按E键,待下方指示灯亮, 即可读出试样的发射率值。即为最后8~14μm发射率测量值。

4.不装滤光片,黑体温度设定在200℃,功率控制在38%左右,重复2~3步骤,即可测得1~22μm该波段发射率值。

5.装上3~5μm滤光片,由于该波段黑体辐射量小,必须按步骤1,重新设置黑体温度为350℃,此时功率限制通过其下方的增减设置在53%左右,待控温仪稳定后,重复2~3步骤,即可测得该3~5μm波段发射率值。

6.对特殊用户要对样品进行加温测试,则把专用样品加温装置放在测量托架上,并把测量托架下调相应高度。加热装置控温仪为室温~500℃,温度设定方法与步骤1同。仪器校正在常温进行,方法同上。被测样品放在加热装置托盘内,待控制温度稳定后,即可测出试样发射率。

六、维护保养

1.本仪器为精密光学仪器,应放置在可靠的工作台上,周围应无强烈机械振源。尽可能避免冷、热风直接吹到测量头部。

2.光学镜头、滤光片、参考板尽量避免灰尘、油渍、汗渍等污染。

3.仪器不要在强白炽灯下使用,否则会有微弱干扰。

4.如打开电源开关后,控温仪及测量显示器的数码管不亮,首先检查保险丝。仪器的两个保险丝在电源开关内,把仪器箱上的电源插头拔下来,用螺丝刀把保险丝盒(印有英文字)向外拨出来检查。

5.仪器出现故障,请及时与我们联系,非专业人员请不要擅自拆修。

6.XS12JK电缆插头使用时要注意:插上时请对准槽口,轻推插头后部,听到“咔嚓”声,即连通好。拆下时,用手捏住插头前部滑套向外移动即可,不能硬拽插头后部,否则会造成损坏。


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