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中瑞祥鉑絲表面黑度測(cè)定儀工作原理操作步驟
瀏覽次數(shù):288發(fā)布日期:2025-12-16

中瑞祥鉑絲表面黑度測(cè)定儀?工作原理??操作步驟?

 

 

基于熱輻射理論中的斯特藩-玻爾茲曼定律工作,通過測(cè)量鉑絲在真空環(huán)境中的加熱功率、溫度及環(huán)境參數(shù),反算其表面黑度(發(fā)射率)。黑度定義為實(shí)際物體與同溫度黑體的輻射力之比,是描述表面輻射特性的關(guān)鍵參數(shù)。?

?工作原理?

儀器在真空腔內(nèi)對(duì)鉑絲通電加熱,通過電功率(電壓V與電流I的乘積)提供熱量。鉑絲的表面溫度通過電阻法測(cè)定,利用鉑絲電阻隨溫度變化的線性關(guān)系計(jì)算溫度值,公式為 ( t_1 = \frac{R_t - R_0}{\alpha R_0} ),其中 ( R_0 ) 0℃時(shí)的電阻,( R_t ) 為溫度t時(shí)的電阻,( \alpha ) 為電阻溫度系數(shù)。?

1 實(shí)際輻射換熱量需扣除端部導(dǎo)熱損失,計(jì)算公式為 ( \Phi_ = IV - B(t_1 - t_2) ),其中B為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),( t_1 ) ( t_2 ) 分別為鉑絲和環(huán)境溫度。?

1 黑度ε?由輻射換熱公式 ( \Phi_ = A_1 \varepsilon_1 \sigma (T_1^4 - T_2^4) ) 反推,其中A?為鉑絲表面積,σ為斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)(5.67×10?? W/mK?),T?T?為溫度。?

 

?操作步驟?

?設(shè)備連接與調(diào)試?:按圖連接穩(wěn)壓電源、電流表、電位差計(jì)等儀表,根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行調(diào)試。?

?溫度控制與數(shù)據(jù)記錄?:調(diào)節(jié)電源使鉑絲電流和電壓達(dá)到設(shè)定值,待溫度穩(wěn)定后記錄電壓、電流及出口水溫(用于推算環(huán)境溫度)。重復(fù)多組溫度點(diǎn)測(cè)量。?

?數(shù)據(jù)處理?:計(jì)算鉑絲電阻、溫度及輻射換熱量,利用公式反算黑度,繪制黑度-溫度曲線分析變化規(guī)律。?

?關(guān)鍵參數(shù)與注意事項(xiàng)?

溫度范圍通常為100–500℃,控溫精度可達(dá)±0.1℃。?

系統(tǒng)誤差主要源于端部導(dǎo)熱損失的簡化假設(shè)及表面積比的近似,需通過經(jīng)驗(yàn)系數(shù)B修正。?

操作時(shí)需確保冷卻水溫度穩(wěn)定,讀數(shù)前等待溫度計(jì)示數(shù)平衡,避免電流超過安全限值


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