中温辐射时物体黑度的测定Word文档格式.doc
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—k面对i面的角系数；
—k面的有效辐射力；
—i面的辐射力；
—i面的吸收率；
—i面的面积。
根据本实验的设备情况，可以认为：
1、传导圆筒2为黑体；
2、热源、传导圆筒2、待测物体（受体）3，它们表面上的温度均匀（图1）。
图—辐射换热简图
1—热源，2—传热圆筒，3—待测物体
因此，公式
（1）可写成：
因为F1=F3；
；
又根据角系数的互换性，则
（2）
由于受3与环境主要以自然对流方程换热，因此：
（3）
式中：
—换热系数；
—待测物体（受体）温度；
—环境温度。
由
（2）、（3）式得：
（4）
当热源1与黑体圆筒2的表面温度一致时，，并考虑到体系1、2、3为封闭系统，则：
由此，（4）式可写成：
（5）
式中称为斯蒂芬—玻尔茨曼常数，其值为5.7×
10-8w/m2k4。
对于不同待测物体（受体）a，b的黑度ε为：
。
设，则：
（6）
当b为黑体时，≈1，（6）式可写成：
（7）
四、实验方法和步骤
本实验用比较法定性的测量物体的黑度，具体的方法是通过对三组加热器电压的调整（热源一组，传递体二组），使热源和传导体的测量点恒定在同一温度上，然后分别将“待测”（受体为待测物体，具有原来的表面状态）和“黑体”（受体仍为待测物体，但表面熏黑）两种状态的受体在恒温条件下，测出受到辐射后的温度，就可按公式计算出待测物体的黑度。
具体步骤如下：
1、热源腔体和受体腔体（使用具有原来表面状态的物体作为受体）靠紧传导体，建议用汽油或酒精将待测物体表面擦净。
2、接通电源，拉开温度设定按钮使其设定到试验所需温度（热源及传导的温度不宜超过95℃），设定完成后推进温度设定按钮，系统自动跟踪设定温度。
3、系统进入恒温后（各测温点基本接近，且在五分钟内各点温度波动小于3℃），开始测试受体温度，当受体温度五分钟内的变化小于3℃时，计下一组数据。
“待测”受体实验结束。
4、取下受体，将受体冷却后，用松脂（带有松脂的松木）或蜡烛将受体熏黑，然后重复以上实验，取得第二组数据。
将两组数据带入公式即可得出待测物体的黑度。
五、注意事项
1、热源及传导的温度不宜超过95℃。
2、每次做原始状态实验时，建议用汽油或酒精将待测物体表面擦净。
否则，实验结果将有较大出入。
六、实验所用计算公式
根据（6）式本实验所用计算公式为：
（8）
—相对黑体的黑度，该值可假设为1；
—待测物体（受体）的黑度；
—受体与环境的温差；
—黑体与环境的温差；
—受体为相对黑体时热源的绝对温度；
—受体为被测物体时热源的绝对温度；
T0—相对黑体的绝对温度；
—待测物体（受体）的绝对温度。
七、实验数据记录和处理（举例）
序号
N0
热源
℃
传导℃
受体（紫铜光面）
备注
1
2
3
259
260
99
室温25℃
平均℃
受体（紫铜熏黑）
261
135
A0实验数据
B0实验结果
由实验数据得：
△T受=74KT0=（135+273）K
△T0=74KT源′=（259+273）K
T源=（261+273）KT受=（99+273）K
将以上数据带入（8）式得：
在假设ε0=1时，受体紫铜（原来表面状态）的黑度即为0.58。
中温法向辐射率测定仪
液晶屏
型号：
—571R
上海绿兰教学仪器有限公司
电话：
021—
功能/确认
+/选择
-/手动
对比度
温度设定
RS-232（PC）
电源
1）按钮功能
按键键键后显示如下：
请选择
选择自动换屏
换屏时间设定
按键，选择自动换屏或换屏时间设定。
如选选择自动换屏按键键显示如下：
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