專利名稱：利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方法，特別涉及一種透 射光譜法測試涂層的紅外發射率，評價涂層的紅外性能，進而反映涂層紅外偽裝性能的方 法，屬于測試技術領域。
背景技術：
根據不同的測試原理，通常將發射率測量方法分為量熱法、反射率法、輻射能量法 和多波長測量法等；一些測試裝置結構復雜，且嚴格要求標準樣品與被測樣品溫度一致，需 要加熱標準樣品，測試條件苛刻，不能消除因被測樣品對周圍輻射的反射帶來的誤差，有些 不可以測量發射率低的樣品，也不可以測量不同溫度下的發射率，通過查新未見國內外與 本方法相同的研究和文獻報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方法，其能 夠快速、簡單、準確地測試涂層紅外發射率，評價涂層的紅外性能，指導涂膜體系的設計，反 應涂層的紅外偽裝性。本發明的技術方案是這樣實現的利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方 法，其特征在于測試系統由紅外光源、多功能紅外光柵光譜分析儀、計算機組成；其中紅 外光柵光譜儀分析儀由光柵單色儀、接收單元、掃描系統、電子放大器、A/D采集單元、計算 機組成；光譜議的入射狹縫、出射狹縫均為值狹縫，寬度范圍0-2mm連續可調；檢測的具體步驟如下紅外光源發出的光經分光板后分成兩路，一路作為測量光 束；另一路作為參考光束；將已知紅外反射率P0的標準樣品放置在測試光路中，存儲記錄 光柵光譜議的測量值，記為Pc/ ；再將經過噴涂好的待測樣品放置在測試光路中，待測樣 品平面與入射光方向呈45度放置，存儲記錄光柵光譜議的測量值，記為P ；通過光柵光譜 儀得到的反射率光譜，根據α = PcZP ‘ C1，計算得到I-P X α即為待測樣品表面的紅外 發射率。本發明的積極效果其測試裝置簡單，且不嚴格要求標準樣品與被測樣品溫度一 致，也不用加熱標準樣品，測試條件寬松，能消除因被測樣品對周圍輻射的反射帶來的誤 差，可以測量發射率低的樣品，也可以測量不同溫度下的發射率，是一種較實用的測試方 法。
圖1為本發明紅外隱身涂料紅外發射率檢測的光路原理圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的描述；利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方法，其特征在于測試系統由紅外光源、多功能紅外光柵光譜分析儀、計算機 組成；其中紅外光柵光譜儀分析儀由光柵單色儀、接收單元、掃描系統、電子放大器、A/D采 集單元、計算機組成；光譜議的入射狹縫、出射狹縫均為值狹縫，寬度范圍0-2mm連續可調；檢測的具體步驟如下紅外光源發出的光經分光板后分成兩路，一路作為測量光 束；另一路作為參考光束；將已知紅外反射率P0的標準樣品放置在測試光路中，存儲記錄 光柵光譜議的測量值，記為Pc/ ；再將經過噴涂好的待測樣品放置在測試光路中，待測樣 品平面與入射光方向呈45度放置，存儲記錄光柵光譜議的測量值，記為P ；通過光柵光譜 儀得到的反射率光譜，根據α = PcZP ‘ C1，計算得到I-P X α即為待測樣品表面的紅外 發射率。如圖1所示，首先測出常溫下試樣的反射率，對透光材料，再測出試樣的透射率， 用100% (或1.0)減去(反射率+透射率)，得到吸收率；根據基爾霍夫定律，發射率等于 吸收率，則可通過計算得到材料在常溫下的發射率；紅外光源發出的光由一個紅外分光鏡分成兩束光，一束作為參考光，由紅外光功 率計探測紅外入射光源的強度；另一束入射到1#樣片被樣品反射后由一紅外光譜儀接收； 由于被測樣品是非透射式，因此只需要用紅外光譜儀1測量樣品的紅外反射率即可求得樣 品的紅外發射率；被測樣板平面與入射光方向呈45度放置；當一束被調制的光入射到非透明被測樣品表面時，接收器只接收被測物表面反射 的光能P = ρ XP0 ；濾除了被測物表面的自身輻射及反射周圍環境的輻射影響；利用一已 知反射率PO的標準樣品，如果光譜議測量得到的反射率為Pc/，令α = ρ(|/ρ ‘ ^，再換 成被測樣品，儀器測量值為P，則I-P X α即為該物質表面的發射率。按照上面的步驟，繼續測量姊，3#，4#......等樣片；如圖1為紅外光源發出的光
由一個紅外分光鏡分成兩束光，一束作為參考光，由紅外光功率計探測紅外入射光源的強 度；另一束入射到待測樣品被樣品反射后由一紅外光譜儀接收。由于被測樣品是非透射式， 因此只需要用紅外光譜儀1測量樣品的紅外反射率即可求得樣品的紅外發射率。實驗中， 被測樣板平面與入射光方向呈45度放置。當一束被調制的光入射到非透明被測物表面時，接收器只接收被測物表面反射的 光能P= ρ ΧΡ『它濾除了被測物表面的自身輻射及反射周圍環境的輻射影響。利用一已 知反射率P0的標準樣品，如果光譜議測量得到的反射率為Pc/，令α = Ρ(ι/Ρ ‘ ^，再換 成被測樣品，儀器測量值為P，則I-P X α即為該物質表面的發射率。
權利要求
1.利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方法，其特征在于測試系統由紅外光 源、多功能紅外光柵光譜分析儀、計算機組成；其中紅外光柵光譜儀分析儀由光柵單色儀、 接收單元、掃描系統、電子放大器、A/D采集單元、計算機組成；光譜議的入射狹縫、出射狹 縫均為值狹縫，寬度范圍0-2mm連續可調；檢測的具體步驟如下紅外光源發出的光經分光板后分成兩路，一路作為測量光束； 另一路作為參考光束；將已知紅外反射率Ptl的標準樣品放置在測試光路中，存儲記錄光柵 光譜議的測量值，記為P ‘㈧再將經過噴涂好的待測樣品放置在測試光路中，待測樣品平 面與入射光方向呈45度放置，存儲記錄光柵光譜議的測量值，記為P ；通過光柵光譜儀得 到的反射率光譜，根據α = PcZP ‘ C1，計算得到I-P X α即為待測樣品表面的紅外發射 率。
全文摘要
本發明涉及一種利用光譜反射率法測試涂層紅外發射率的方法，其特征在于紅外光源發出的光經分光板后分成兩路，一路作為測量光束；另一路作為參考光束；將已知紅外反射率ρ0的標準樣品放置在測試光路中，存儲記錄光柵光譜議的測量值，記為ρ0′；再將經過噴涂好的待測樣品放置在測試光路中，待測樣品平面與入射光方向呈45度放置，存儲記錄光柵光譜議的測量值，記為ρ；通過光柵光譜儀得到的反射率光譜，根據α＝ρ0/ρ0′，計算得到1-ρ×α即為待測樣品表面的紅外發射率。其測試裝置簡單，測試條件寬松，能消除因被測樣品對周圍輻射的反射帶來的誤差，可以測量發射率低的樣品，也可以測量不同溫度下的發射率，是一種較實用的測試方法。
文檔編號G01N21/25GK102081037SQ20091021795
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者于清翠, 周勝藍, 廖大政, 張苧心, 王希軍, 王納新, 高成勇 申請人:中國第一汽車集團公司
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