低红外发射率材料的研究

叙述了在铝粉外包覆红外透明粘合剂设计低红外发射率材料的实验过程，讨论了填料、粘合剂、涂层厚度等影响发射率的几个关键因素，结果表明用该方法所研制的样品发射率最低可达到0．678，表明了该途径的可行性。     

低发射率伪装绿色涂层的制备和性能分析

为了探索军用低发射率伪装材料,提出了复合结构设计的方法。选用具备可见光高透过和红外高反射特性的纳米锑掺杂氧化锡(ATO)薄膜,通过镀膜工艺对复合涂层的结构进行设计,从而达到光学与红外隐身兼容的目的。利用分光光度计、热成像仪及隔热测试装置对所制复合涂层样品的光学、红外和隔热效果进行测试,分析低发射率涂层对整体绿色涂层的光学及红外性能的影响。实验结果表明,采用复合结构设计后的绿色涂层样板的可见光透过率达到80%以上,红外反射率达到70%以上,在保证色彩饱和度的同时,发射率显著降低,达到了0.2。经过复合结构设计的绿色涂层拥有良好的红外伪装效果,能够较好地躲避红外侦察。     

基于红外热像仪的物体表面发射率测量方法

目前利用红外热像仪难以测得物体准确的发射率，因此根据红外热像仪对物体的输出响应，提出了一种新的利用红外热像仪精确测量物体发射率的方法.该方法针对双参考体方法计算公式中n取值不准确之处加以改进，推导出了物体发射率新的计算公式，系统地分析了该方法精确测量物体发射率的条件，建立了一套完整的利用红外热像仪精确测量物体发射率的方法.实验验证表明该方法可获得满意的测量结果.     

材料微结构对红外发射率的影响

低发射率红外伪装材料主要采用金属材料、ATO材料和光子晶体材料,由于机械物理性能限制,难以满足工程伪装多波段兼容性要求.利用后向散射效应研制低发射率红外伪装材料是一种全新的技术途径,其主要机理是通过对红外透明材料发泡,在材料内部形成微气室空腔,使入射光线在材料内部的传输过程中发生多次反射,从而提高材料的综合反射效果.对微泡结构材料内部的后向散射效应进行了深入研究,建立了非均匀涂层光线传输模型,并定量分析了材料的物性参数和结构参数对材料表面等效发射率的影响.     

Fe2O3基红外辐射材料发射率影响因素研究

通过分析Fe2O3基红外辐射涂料不同温度下的发射率曲线,研究了影响红外辐射涂料发射率的一些重要因素,并对它们影响机理,通过x射线衍射光谱分析进行了初步探讨.试验结果表明:涂料中加入非金属氧化物SiC可以提高发射率;0.1 mm是涂层的最佳厚度;合理控制预处理工艺可以提高发射率.     

确定迷彩斑点间发射率差指标的方法

为了确定迷彩斑点间发射率差指标，在分析热成像系统的成像机理基础上，根据能量守恒定律导出了迷彩斑点间发射率差的计算模型。仿真计算表明，两热红外迷彩斑点的发射率差值与热成像系统性能、观察距离、相对湿度、气温和器材表面温度有关。其中，气温和器材表面温度的影响较大，而相对湿度影响则较小。确定的发射率差指标可为热红外伪装自动化设计体系、热红外伪装器材的研制提供量化依据。     

金属颜料对保温涂料发射性和反射性的影响

论文基于高原、严寒及寒冷地区对外墙涂料光学性能的要求,研究涂料组分中各类金属颜料对其红外发射率及太阳能反射比的影响。研究结果表明：金属颜料能显著降低油性涂料的红外发射率;颜料种类、掺量及形貌对涂料的发射率有较大影响;铜粉对油性涂料发射率的降低效果最好;发射率随颜料掺量的增加而降低,在40%~50%范围内达到最低;同掺量下片状铜粉在油性涂层中的效果优于球状的;漂浮型铝颜料对油性涂料发射率的降低效果优于非漂浮型铝颜料。水溶性金属铝粉能显著降低水性涂料的红外发射率,红外发射率和太阳能反射比均随铝粉的粒径增大而下降。上述各类涂料涂层的红外发射率均可达到0.35~0.45、太阳能反射比0.39~0.56,基本符合采暖地区外墙涂料光学性能的要求。     

利用FTIR光谱仪进行地物光谱发射率的野外测量方法研究

为了实现利用FTIR光谱仪进行野外地物光谱发射率的测量,针对D&P公司生产的Model-101型便携式FTIR光谱仪,讨论了仪器的定标原理,给出了样品的光谱辐射计算公式.采用低发射率反射板测量环境辐射,从而可以方便、快捷地计算出样品的发射率,并给出了相应的修正方法.样品实测结果表明,修正后的光谱发射率曲线与标准光谱发射率曲线具有很好的一致性.     

高发射率节能涂层的制备及性能研究

在耐火材料表面成功制备出新型高发射率节能涂层,涂层的发射率达到0.90,厚度约为300 μm.涂层与基体间有3 mm左右渗透层,基体到涂层的连续过渡层结构保证了涂层与基体间良好的黏结性能和优异的抗剥落能力.涂层在1 750 m3高炉热风炉上应用.结果表明,涂层能提高热风温度28 ℃,同时减小送风温度的波动.高发射率涂层强化了气-固相间辐射传热,提高了炉窑的热效率,从而缩短了加热时间、提高加热温度和降低燃料消耗.     

65Mn钢的光谱发射率研究

在800～1 100 K的温度范围内,采用单波长测温方法,利用自行研制的实验装置,在空气中测量研究了16个不同温度下65Mn钢的光谱发射率随测量时间的变化情况.研究结果表明光谱发射率的共振与65Mn钢的表面氧化情况密切相关.由表面氧化导致光谱发射率的不确定性为5.7%～14.6%,相应的温度误差为6.2～11.1 K.通过建模拟合,同时也得到了光谱发射率随加热时间变化的解析表达式,模拟计算结果与实验结果符合较好.     

在线黑度测量的研究

提出了一种新的在线黑度测量的原理及方法。应用该方法在线测量了中厚钢板、轧辊和钢坯等表面全发射率(黑度)。该法需要两台前置反射器辐射温度计,一台带反射器,另一台带吸收器。根据两台仪表的读数可以建立两个电压信号方程式,解这两个方程便可求得温度和黑度的值。当被测表面温度为400℃以上,黑度为0.6以上时,系统误差可在5％以内。     

比辐射率反演的一个新方法

物体的比辐射率是反映物体热辐射性质的一个重要参数,比辐射率反演不仅提供了一种获得物体比辐射率的便捷途径,并且涉及许多有趣的理论问题.目前该反问题只有一种基于Hermite函数展开的普适函数方法.考虑到这类反问题固有的不适定性问题,发展另外一种独立的方法非常有必要.本文基于Laguerre函数展开为比辐射率反问题发展了一种新的方法.对一些理论谱的数值计算表明,新方法不仅拥有老方法的所有优点,并且跟老方法相比拥有更高的计算精度,能够计算结构更加复杂的理论谱.本文最后通过比较和分析揭示了新方法优越性的根本原因.     

目标真温及光谱发射率智能识别法

基于神经网络技术，提出一种可以取消发射率假设模型的方法，实验结果表明，基于神经网络技术的二次辨识方法可以自动识别目标真温及光谱发射率，是一种同时获知目标真温及光谱发射率较实用的方法。     

掺杂成分对钢表面光谱发射率的影响

利用双光路对比光谱发射率测量装置,在823～1 273K之间,1.5μm波长下测量了几种不同型号光滑钢样品的表面光谱发射率.研究结果表明:掺杂成分含量对钢表面光谱发射率的影响很大.在同等条件下,抗氧化性能好的钢的光谱发射率相对较小,但是随着温度的升高,不同型号钢的光谱发射率出现了分化.     

大气环境中Al5052光谱发射率研究

基于基尔霍夫定律,利用砷化镓(GaAs)半导体激光器作为标准光源设计了一种反射式光谱发射率测量装置.使用该装置在300K至873K之间对Al5052的光谱发射率进行了系统的研究,并利用最小二乘法对测量数据进行了线性拟合.研究结果表明:Al5052的光谱发射率随着温度的升高而缓慢增大.通过对673K,773K,823K,873K4个温度点持续5h的恒温测量发现:当温度小于823K时,Al5052的光谱发射率非常稳定,随着时间的增加基本保持不变;当温度大于823K时,在开始的2h内,光谱发射率随着时间的增加而增大.2h之后,由于表面氧化达到一定程度,光谱发射率数值开始趋于稳定.     

热轧带钢发射率软测量及影响因素分析

根据现场实测带钢温度值，采用温度场反算方法计算了热轧带钢层流冷却之后卷取之前的发射率.主要分析了材料碳当量、带钢厚度、带钢所处的温度区间对发射率的影响.结果表明:带钢所处的温度区间不同，影响带钢发射率的因素不同.在高于550℃的温度区间，不同材质的带钢，其发射率在08±01之间，随材料碳当量的增加，带钢发射率稍微增大，与带钢厚度没有明显的关系；在低于550℃的温度区间，不同材质的带钢，其发射率与碳当量没有明显的关系，但随带钢厚度的增大显著降低.     

高发射率陶瓷涂层可延长耐火材料的使用寿命

高发射率陶瓷涂层可有效地阻止那些通常可透过并破坏耐火材料的氧化物、气流等流体的扩散,从而提高耐火材料的使用寿命、炉温均匀性,减少能耗。经过3年的监测,高发射率陶瓷涂层被证明可减少能量消耗和提高耐火材料的使用寿命。     

辐射率变化对测温精度的影响及误差分析

介绍了被测体辐射率因受材料、表面状态、温度、波长及分布方向的影响而引起的测温误差变化、以及如何选用合适的辐射率使由此造成的测温误差最小的计算方法．