【技术实现步骤摘要】
本申请属于发射率测量与辐射测温，更具体地，涉及一种材料发射率的测量系统及材料发射率的确定方法。
技术介绍
1、在研究物体辐射中，发射率是重要的要物理参数之一。发射率是指物体表面辐射出的辐射通量与同温度下黑体辐射出的辐射通量的比值，表征着物体表面辐射能力。
2、在实际测量中，主要采用热电偶测量样品表面温度，从而基于该样品表面温度计算黑体辐射能量，以及采用辐射测温仪测量样品表面固有辐射能量，进而根据固有辐射能量和黑体辐射能量计算样品的发射率。但申请人认识到，使用热电偶测量样品表面温度时，需要将热电偶与样品表面接触测量，由于样品沿厚度方向具有温度梯度，即样品沿厚度方向的温度是变化的，在热电偶与样品表面接触的过程中会改变样品表面的温度，因此，使用热电偶所测得的温度与样品表面实际温度存在偏差，进而基于热电偶所测得的温度计算得到的黑体辐射能量与样品实际温度下的黑体辐射能量存在偏差，也就是说，计算得到的黑体辐射能量具有较大误差，进而根据该黑体辐射能量得到的材料发射率也具有较大误差，通过计算得到的样品的材料发射率准确性较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种材料发射率的测量系统及材料发射率的确定方法，主要目的在于解决目前存在由于使用热电偶对样品温度测量会改变样品表面的温度分布，基于测得的温度得到的材料发射率准确性较低的问题。
2、依据本申请第一方面，提供了一种材料发射率的测量系统，包括：上位机、温度控制装置及测温仪；
3、所述上位机与所述温度控制
4、所述上位机与所述测温仪连接，用于在确定所述温度控制装置将所述黑体炉和所述待测试样品加热至所述设定温度时，控制所述测温仪测量在遮挡管开始下降时所述待测试样品表面的第一温度、在所述遮挡管下降至所述黑体炉内腔的底部且遮挡所述黑体炉对所述待测试样品的反射辐射时所述待测试样品表面的第二温度、在所述遮挡管开始上升时所述待测试样品表面的第三温度以及在所述遮挡管离开所述黑体炉内腔时所述待测试样品表面的第四温度；
5、所述上位机用于根据所述第一温度、所述第二温度、所述第三温度和所述第四温度确定所述待测试样品的目标材料发射率。
6、可选地，该测量系统还包括：滑动导轨；
7、所述遮挡管设置于所述滑动导轨上的目标位置，其中，设置于所述目标位置的所述遮挡管处于所述黑体炉外，且设置于所述目标位置的所述遮挡管未遮挡所述黑体炉对所述待测试样品的反射辐射；
8、所述上位机与所述滑动导轨连接，用于在确定所述温度控制装置将所述黑体炉和所述待测试样品加热至所述设定温度时，控制所述滑动导轨将设置于所述目标位置的所述遮挡管下降至所述黑体炉内腔的底部，以使所述遮挡管遮住所述黑体炉对所述待测试样品的反射辐射，以及控制所述滑动导轨将所述遮挡管上升，直至所述遮挡管达到所述目标位置。
9、可选地，在所述黑体炉内腔设置有吹氩装置，当所述待测试样品需要进行防氧化保护时，向所述黑体炉内通入氩气。
10、可选地，所述黑体炉与地面垂直。
11、可选地，所述测温仪的测量响应速度小于50ms。
12、可选地，所述遮挡管表面的发射率大于0.8。
13、依据本申请第二方面，提供了一种材料发射率的确定方法，基于上述第一方面中任一项所述的材料发射率的测量系统，包括：
14、确定待测试样品和黑体炉升温至设定温度，其中，所述待测试样品设置于所述黑体炉内腔的预设位置；
15、获取在遮挡管开始下降时所述待测试样品表面的第一温度、在所述遮挡管下降至所述黑体炉内腔的底部且遮挡所述黑体炉对所述待测试样品的反射辐射时所述待测试样品表面的第二温度、在所述遮挡管开始上升时所述待测试样品表面的第三温度以及在所述遮挡管离开所述黑体炉内腔时所述待测试样品表面的第四温度；
16、确定第一固有辐射能量与第一黑体辐射能量、第一材料发射率之间的第一关系，以及确定第二固有辐射能量与第二黑体辐射能量、第二材料发射率之间的第二关系，其中，所述第一固有辐射能量是与所述第二温度、温降相关的，所述第一黑体辐射能量是与所述第一温度相关的，所述第二固有辐射能量是与所述第三温度、温升相关的，所述第二黑体辐射能量是与所述第四温度相关的；
17、基于所述第一关系和所述第二关系确定目标材料发射率。
18、可选地，所述第一关系为：
19、lb(t1+δt1，λ)＝ε1lb(t0，λ)，
20、其中，t0为所述第一温度，t1为所述第二温度，λ为预设波长，δt1为所述遮挡管在下降过程中所述待测样品表面的温降，lb(t0，λ)为所述第一黑体辐射能量，lb(t1+δt1，λ)为所述第一固有辐射能量，ε1为所述第一材料发射率。
21、可选地，所述第二关系为：
22、lb(t2-δt2，λ)＝ε2lb(t3，λ)，
23、其中，t2为所述第三温度，t3为所述第四温度，δt2为所述遮挡管在上升过程所述待测样品表面的温升，lb(t3，λ)为所述第二黑体辐射能量，lb(t2-δt2，λ)为所述第二固有辐射能量，ε2为所述第二材料发射率。
24、可选地，所述基于所述第一关系和所述第二关系确定目标材料发射率，包括：
25、确定δt1＝δt2＝δt，以及确定ε1＝ε2＝ε，
26、其中，δt为目标温度变化，ε为目标材料发射率；
27、利用δt和ε对所述第一关系中的δt1和ε1进行替换，得到第一目标关系；
28、利用δt和ε对所述第二关系中的δt2和ε2进行替换，得到第二目标关系；
29、基于所述第一目标关系和所述第二目标关系计算所述目标材料发射率。
30、借由上述技术方案，本申请提供了一种材料发射率的测量系统及材料发射率的确定方法，该测量系统包括上位机、温度控制装置和测温仪，上位机控制温度控制装置将黑体炉和待测试样品加热至设定温度时，上位机控制测温仪测量在遮挡管开始下降时待测试样品表面的第一温度、在遮挡管下降至黑体炉内腔的底部且遮挡黑体炉对待测试样品的反射辐射时待测试样品表面的第二温度、在遮挡管开始上升时待测试样品表面的第三温度以及在遮挡管离开黑体炉内腔时待测试样品表面的第四温度，上位机基于这四个测得的温度确定待测试样品的材料发射率；通过该材料发射率的测量系统可以自动化执行温度的测量，与此同时，上述第一关系和第二关系的发射率求解过程中，包含了遮挡管下降和上升过程的温降和温升，所得到的发射率具有较高的精度。
31、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种材料发射率的测量系统，其特征在于，包括：上位机、温度控制装置及测温仪；
2.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，还包括：滑动导轨；
3.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，在所述黑体炉内腔设置有吹氩装置，当所述待测试样品需要进行防氧化保护时，向所述黑体炉内通入氩气。
4.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，所述黑体炉与地面垂直。
5.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，所述测温仪的测量响应速度小于50ms。
6.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，所述遮挡管表面的发射率大于0.8。
7.一种材料发射率的确定方法，基于权利要求1至6中任一项所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的材料发射率的确定方法，其特征在于，所述第一关系为：
9.根据权利要求8所述的材料发射率的确定方法，其特征在于，所述第二关系为：
10.根据权利要求9所述的材料发射率的确定方
...【技术特征摘要】
1.一种材料发射率的测量系统，其特征在于，包括：上位机、温度控制装置及测温仪；
2.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，还包括：滑动导轨；
3.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，在所述黑体炉内腔设置有吹氩装置，当所述待测试样品需要进行防氧化保护时，向所述黑体炉内通入氩气。
4.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，所述黑体炉与地面垂直。
5.根据权利要求1所述的材料发射率的测量系统，其特征在于，所述测温仪的测量响应速度小于50ms...
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