一种基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116007756A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211677067.X(22)申请日2022.12.26(71)申请人中国人民解放军空军工程大学地址710051陕西省西安市长乐东路甲字1号(72)发明人赵德民李益文郭浩张浦幼森(74)专利代理机构西安凯多思知识产权代理事务所(普通合伙)61290专利代理师康进兴(51)Int.Cl.G01J5/00(2022.01)G01J5/48(2022.01)G01N25/72(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置(57)摘要本发明涉及一种基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置，主要包括第一腔黑体、第二腔黑体、斩波器、壳体、冷却管路、冷却器、红外热像仪、红外光谱辐射计、处理器。壳体用于安装第一腔黑体、第二腔黑体、斩波器，斩波器用于间断遮挡辐射腔口向被测构件的辐射，实现第一腔黑体、第二腔黑体对被测构件的交替辐射。叶片内设置冷却通路，用于叶片的冷却。本发明利用斩波器的叶片旋转，实现黑体温度的快速切换；采用两个恒温腔黑体，节省了升温所需时间，提高了发射率测量效率，实现非接触式大面积测量，一次测量流程即能得到待测航空器涂层区域的面红外发射率，直观识别涂层损伤情况。CN116007756ACN116007756A权利要求书1/1页1.一种基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置，其特征在于，主要包括第一腔黑体(1)、第二腔黑体(2)、斩波器(3)、壳体(4)、冷却管(5)、冷却器(6)、红外热像仪(7)、红外光谱辐射计(8)、处理器(9)；被测构件位于测量装置的左侧，所述壳体(4)为圆柱形中空结构，左端面、右端面均封闭，左端面设置有安装孔，用于安装所述第一腔黑体(1)、所述第二腔黑体(2)、所述斩波器(3)；所述第一腔黑体(1)、所述第二腔黑体(2)相对所述壳体(4)中心线对称分布，通过壳体(4)的安装孔与所述壳体(4)固定连接，第一腔黑体(1)辐射腔口、第二腔黑体(2)辐射腔口与所述壳体(4)的左端面平齐，辐射腔口；所述第一腔黑体(1)与所述第二腔黑体(2)的温度不同；所述斩波器(3)安装在壳体(4)中心线的安装孔上，用于间断遮挡辐射腔口向被测构件的辐射，实现所述第一腔黑体(1)、所述第二腔黑体(2)对被测构件的交替辐射；所述斩波器(3)包括电机、连接轴、叶片；所述电机、所述连接轴、所述叶片依次相接，所述电机通过所述连接轴驱动所述叶片旋转；所述连接轴安装在壳体(4)中心线的安装孔上，所述电机位于所述壳体(4)内，与所述壳体(4)固定连接，所述叶片位于所述壳体(4)外，所述叶片为带缺口的圆环形，内设置冷却通路，所述冷却通路通过密封轴承与冷却管(5)连通，用于所述叶片的冷却；所述壳体(4)、所述斩波器(3)分别通过所述冷却管(5)与所述冷却器(6)相连接，所述冷却器(6)用于所述壳体(4)、所述斩波器(3)、所述第一腔黑体(1)、所述第二腔黑体(2)的冷却，防止对待测构件造成额外的辐射影响；所述红外热像仪(7)、所述红外光谱辐射计(8)分别与所述处理器(9)连通，并传输信号。2.根据权利要求1所述的基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置，其特征在于，所述叶片有缺口，所述缺口的侧边界线为阿基米德螺旋线，所述叶片缺口实现在叶片旋转时所述第一腔黑体(1)、所述第二腔黑体(2)辐射条件下的均匀曝光度的目的。3.根据权利要求1所述的基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置，其特征在于，所述红外热像仪(7)、所述红外光谱辐射计(8)实时采集在所述第一腔黑体(1)、所述第二腔黑体(2)辐射条件下的待测构件的红外辐射温度和亮度值，并将其传至所述处理器(9)。2CN116007756A说明书1/4页一种基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置技术领域[0001]本发明属于红外发射率检测技术领域，具体涉及一种基于双黑体交替辐射的面红外发射率测量装置。背景技术[0002]红外低发射率涂层，又称红外隐身涂层，一般涂覆于高温物体表面进而减少物体红外辐射能量实现红外隐身，在使用的过程中容易出现老化、划痕、磨损、脱落等损伤。红外发射率是衡量红外低发射率涂层性能的重要性能参数，涂层的损伤导致其红外发射率发生变化，严重影响其红外隐身性能。通过测量涂层的红外发射率可以检测涂层损伤部位并知悉涂层损伤程度，对指导涂层的修复与更换工作有很重要的意义。[0003]目前，针对红外低发射率涂层红外发射率的测量方法，以非接触式测量方法为主，具体测量方法主要有双波段法和环境辐射法。[0004]公开号为CN103063312A的中国发明专利，公开了一种测量物体发射率的测量系统及方法，该