非全视场条件下目标红外发射率的测试和计算

非全视场条件下测试物体辐射特性时,背景干扰是影响其准确性的最关键因素。根据普朗克辐射定律,通过方法研究和公式推导消除背景干扰,建立了非全视场条件下目标辐射特性的测试和计算方法。在此基础上,采用SR-5000N 光谱辐射计,在全视场和非全视场两种模式下开展铝板和碳纳米管(MWCNTs)复合涂层的红外光谱发射率测试实验,进一步验证该测试计算方法的有效性。结果表明,在非全视场条件下,尤其在测定高发射率目标时,该方法得到的样品红外发射率与全视场条件下的测试结果数据较为一致,可基本反映样品的真实光谱特性,有效解决了视场大小对目标辐射特性测试的局限,拓展其应用领域。     

多矩形空腔阵列的发射率研究

为形成可调节的温差,该文设计一种多矩形空腔阵列,阵列由3个分体单元组成,每个单元包含有确定深度和宽度比的矩形空腔。使用红外热像仪对阵列上端面拍摄热图像,不同单元的表观温度各不相同。通过理论计算给出单元表面发射率的计算公式,通过实验测量单元表面发射率,并将理论计算值与实验测量值进行对比。结果表明:在深度和宽度较大时,计算值与测量值较为接近,在深度和宽度较小时两者差值较大。实验证实多矩形空腔阵列可用于红外成像设备的测试和校准等用途。     

用微波遥感技术对海底输油管道进行监测

对假定海底管道发生油溢事故时形成的空气、油膜和海水的组合体模型进行了详细分析,揭示了模型的辐射亮温与油膜厚度的关系、有效发射率增量与入射角之间的关系、不同频率下辐射亮温与油膜厚度之间的关系。得出,利用微波遥感技术检测海底管道泄漏及泄漏量、污染区域在理论上是可行的,并由此理论设计了机载微波辐射计,文章还介绍了该系统的组成结构和系统的优选方案,指出利用高精度微波辐射计架设在无人机上监测的优点。     

铝粉涂层的红外发射率研究

研究了影响铝粉涂层在8～14μm波段红外发射率的因素.铝粉粉末粒径在0.105～0.125mm范围发射率最低,为0.58;粘合剂的加入使涂层试样的发射率与原来的粉末发射率相比升高,粘合剂用量有一个最佳的比例,如过氯乙烯在40%～50%时对发射率影响最小;着色颜料的添加一般使涂层的发射率升高;涂层浸水引起红外发射率迅速升高,涂层在表层部分水分挥发后,红外发射率基本恢复初始值.     

聚氨酯基低红外发射率涂层的力学性能研究

以铝粉为主要填料,聚氨酯为粘合剂,制备了8~14μm波段发射率低至0.10的低红外发射率涂层。研究了基板处理、涂层厚度和固化温度对涂层力学性能的影响,并对其在涂料中的作用机理进行了探讨。结果表明,当基板用偶联剂处理、涂层厚度为30μm、热处理温度为80℃时,制得的涂层能在保持低红外发射率的同时具有最佳的力学性能。     

辐射测温仪表的原理和应用

辐射测温仪表是一种被广泛使用的非接触式测温仪器。本文概述辐射测温仪表的工作原理和结构特点,着重叙述辐射测温仪表的有效发射率设定、距离系数选择和环境条件对温度测量结果带来的影响,并介绍了辐射测温技术的应用和发展。     

辐射测温区域的界定分析

文章讨论了谱色测温系统研究中,基于测温坐标系的辐射测温区域的界定问题。以线性发射率模型以及改进的单调发射率模型为基础,通过测温坐标系标尺的考察,分析了不同光谱发射率模型下的辐射测温坐标系所限定的辐射测温有效区域的规律特征;以实际应用中特定的谱色测温仪器为例,给出该仪器适用的辐射测温的理论区域,并用黑体实验进行了验证。     

ITO涂料在8—14μm波段红外发射率的研究

从氧化锡的掺杂含量,粘合剂的选择和粘合剂的用量三方面对以掺锡氧化铟半导体为颜料的涂料在８－１４μｍ波段的红外发射率进行了研究。氧化锡的掺杂摩尔百分含量在５％时发射率最低;在几种粘合剂中,以ＫＲＡＴＯＮ树脂为粘合剂时发射率最低;以酚醛树脂为粘合剂,随粘合剂用量增加,涂层发射率升高,当ＩＴＯ质量百分数大地２５％时,发射率不再降低。     

低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响

为了研究红外低发射率材料涂敷区域对排气系统壁温和红外特性的影响,在相同实验工况下,实验测量了3种涂敷方案:(1）仅中心锥涂敷;（2）仅混合器内表面涂敷;（3）中心锥与混合器内表面同时涂敷。下轴对称和S弯二元排气系统壁温和红外辐射特性。结果表明:涂敷低发射率材料将导致表面温度升高,同时也影响排气系统非涂敷区域的壁面温度分布。高温部件涂敷低发射率材料时,在涂敷区域可被直接探测的角域内,可有效抑制排气系统的红外辐射,但在涂敷区域不能被直接探测的角域内其影响规律因涂敷方案而变,在3种涂敷方案中,S弯二元排气系统仅涂敷混合器内表面,轴对称排气系统中心锥和混合器内表面同时涂敷低发射率材料时整体红外抑制效果最好。     

采用低发射率涂层的发动排气系统红外特征实验

实验测量了涡扇发动机收敛喷管排气系统模型的红外辐射强度的分布,比较了中心锥表面上涂覆低发射率涂层前后,水平平面内0°,5°,10°,15°,20°,30°,45°,60°,75°和90°方向上在3～5 μm波段的红外辐射强度.结果表明:在0°～45°范围内,中心锥表面涂覆发射率ε为0.51的涂层后排气系统的辐射强度比原型(中心锥表面ε=0.89)排气系统的红外辐射有明显下降,最大降幅约为15%;低发射率涂层对排气系统固体壁面辐射抑制作用明显,而对燃气辐射几乎没有影响.