【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温材料热物性测量，特别涉及一种高温材料发射率测量系统。
技术介绍
1、发射率是数值计算以及温度测量过程中的重要参数，在能源利用、航空航天、材料科学等领域发挥着重要作用。物质表面的发射率不仅取决于物质的内在性质，同时还取决于物质表面的物理状态、光滑程度以及物质的温度等，这些因素使得发射率的测量很复杂。特别地，对于高温物质,如高炉熔渣、熔盐、机用陶瓷瓦等，应用温度范围通常在1000℃以上，获取该温度下的材料发射率亦是重大挑战。
2、依据测量原理的不同，通常将发射率测量方法分为量热法、反射率法、能量法和多波长测量法等，采用此类方法而搭建的测量系统通常占用较大空间、携带不便。此外，当被测物质的温度高于熔化温度时，被测物质由固体变成液态，具有一定流动性甚至透明性，测量发射率时需要考虑样品固定以及加热炉的背景辐射，增加了样品加热及测量方法的困难性。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种高温材料发射率测量系统，提高了高温材料发射率测的测量结果的准确性；同时可测试同一样品不同形状下发射率的测试，另外方便携性。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种高温材料发射率测量系统，包括：
3、微型光谱仪；
4、底座；
5、黑体空盒，所述黑体空盒包括两个半球，两个所述半球能拆卸的相对扣合呈球形，其中一个所述半球固定在所述底座上，另外一个所述半球的顶部设置有夹套式滑动光
6、第一高温型热电偶丝，至少有一对，所述第一高温型热电偶丝成对的、横向水平相对的设置在每个所述第一高温型热电偶丝之间形成置物仓，所述置物仓用于存放和支撑被测样品；及
7、热电偶加热炉控制器，设置在所述黑体空盒外，并与两个所述第一高温型热电偶丝通过传输导线和加热导线连接，用于控制所述第一高温型热电偶丝的温度。
8、进一步地，所述第一高温型热电偶丝的正极和负极对焊成直线后折成u字形，每个所述第一高温型热电偶丝的两端均端部套有高温套管，所述黑体空盒开设有沿着其径向延伸的插孔，所述高温套管的端部能滑动的从所述插孔穿出与所述热电偶加热炉控制器连接。
9、进一步地，还包括位置调节组件，所述调节组件连接在所述高温套管和所述底座之间，用于驱动所述高温套管沿着所述黑体空盒的径向移动。
10、进一步地，所述调节组件包括连接杆、支撑杆和调节杆，所述连接杆连接在同侧的两个所述高温套管之间，所述支撑杆与所述连接杆连接，所述调节杆为螺纹杆，所述调节杆连接在所述底座上，所述支撑杆与所述调节杆螺纹连接。
11、进一步地，所述高温型热电偶丝与所述高温套管之间设置有隔热材料。
12、进一步地，所述半球包括从外之内顺次叠加的金属层、隔热层和多孔黑体层，且所述多孔黑体层采用高发射率的多孔介质材料。
13、进一步地，所述半球上沿着其外壁开设有条形的开孔，所述夹套式滑动光纤接口能滑动的开设在所开孔上。
14、进一步地，所述夹套式滑动光纤接口包括光纤接口通道、外部滑动盖片和内部滑动盖片，所述外部滑动盖片和内部滑动盖片分别固定在所述光纤接口通道上下两端，并能分别沿着所述半球的内外壁滑动，所述光纤接口通道能滑动的设置卡设在所述开孔内，所述光纤线与所述光纤接口通道连接。
15、进一步地，还包括黑体炉，所述黑体炉采用高发射率的导热材料制成；所述黑体炉的出口处设有遮光盖；所述黑体炉外壁面设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽内铺设有第二高温型热电偶丝，且所述第二高温型热电偶丝与螺旋凹槽的间隙采用导热材料填充。
16、进一步地，所述黑体炉为上端圆柱形、下端锥形的薄壁腔体。
17、本专利技术的有益效果：
18、上述高温材料发射率测量系统，包括微型光谱仪、底座、黑体空盒、第一高温型热电偶丝和热电偶加热炉控制器；所述黑体空盒包括两个半球，两个所述半球能拆卸的相对扣合呈球形，其中一个所述半球固定在所述底座上，另外一个所述半球的顶部设置有夹套式滑动光纤接口，所述微型光谱仪通过光纤线与所述夹套式滑动光纤接口连接；
19、第一高温型热电偶丝至少有一对，所述第一高温型热电偶丝成对的、横向水平相对的设置在每个所述第一高温型热电偶丝之间形成置物仓，所述置物仓用于存放和支撑被测样品；热电偶加热炉控制器设置在所述黑体空盒外，并与两个所述第一高温型热电偶丝通过传输导线和加热导线连接，用于控制所述第一高温型热电偶丝的温度。
20、采用本高温材料发射率测量系统，通过热电偶加热炉控制器和第一高温型热电偶丝，可实现将被测样品加热至1600℃(及以上)；同时，本专利技术利用黑体空盒，降低背景辐射以及光路畸变对发射率测量结果的影响，提高了测量结果的准确性；此外，能方便调节被测样品的尺寸，从而是同一样品不同形状下发射率的测试，另外，本专利技术所用的黑体空盒和加热系统体积小，具有良好的便携性。
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1.一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述第一高温型热电偶丝的正极和负极对焊成直线后折成U字形，每个所述第一高温型热电偶丝的两端均端部套有高温套管，所述黑体空盒开设有沿着其径向延伸的插孔，所述高温套管的端部能滑动的从所述插孔穿出与所述热电偶加热炉控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，还包括位置调节组件，所述调节组件连接在所述高温套管和所述底座之间，用于驱动所述高温套管沿着所述黑体空盒的径向移动。
4.根据权利要求3所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述调节组件包括连接杆、支撑杆和调节杆，所述连接杆连接在同侧的两个所述高温套管之间，所述支撑杆与所述连接杆连接，所述调节杆为螺纹杆，所述调节杆连接在所述底座上，所述支撑杆与所述调节杆螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述高温型热电偶丝与所述高温套管之间设置有隔热材料。
6.根据权利要求1所述的一种高温材料发射
7.根据权利要求1所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述半球上沿着其外壁开设有条形的开孔，所述夹套式滑动光纤接口能滑动的开设在所开孔上。
8.根据权利要求7所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述夹套式滑动光纤接口包括光纤接口通道、外部滑动盖片和内部滑动盖片，所述外部滑动盖片和内部滑动盖片分别固定在所述光纤接口通道上下两端，并能分别沿着所述半球的内外壁滑动，所述光纤接口通道能滑动的设置卡设在所述开孔内，所述光纤线与所述光纤接口通道连接。
9.根据权利要求1所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，还包括黑体炉，所述黑体炉采用高发射率的导热材料制成；所述黑体炉的出口处设有遮光盖；所述黑体炉外壁面设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽内铺设有第二高温型热电偶丝，且所述第二高温型热电偶丝与螺旋凹槽的间隙采用导热材料填充。
10.根据权利要求9所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述黑体炉为上端圆柱形、下端锥形的薄壁腔体。
...【技术特征摘要】
1.一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述第一高温型热电偶丝的正极和负极对焊成直线后折成u字形，每个所述第一高温型热电偶丝的两端均端部套有高温套管，所述黑体空盒开设有沿着其径向延伸的插孔，所述高温套管的端部能滑动的从所述插孔穿出与所述热电偶加热炉控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，还包括位置调节组件，所述调节组件连接在所述高温套管和所述底座之间，用于驱动所述高温套管沿着所述黑体空盒的径向移动。
4.根据权利要求3所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述调节组件包括连接杆、支撑杆和调节杆，所述连接杆连接在同侧的两个所述高温套管之间，所述支撑杆与所述连接杆连接，所述调节杆为螺纹杆，所述调节杆连接在所述底座上，所述支撑杆与所述调节杆螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的一种高温材料发射率测量系统，其特征在于，所述高温型热电偶丝与所述高温套管之间设置有隔热材料。
6.根据权利要求1所述的一种高温材料发射率测量系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱恂，廖强，吕义文，吴君军，王宏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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