高温熔融盐光谱吸收系数测量装置及高温熔融盐光谱吸收系数测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106442347A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610815170.4(22)申请日2016.09.09(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人梁浩马宇谢鸣(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳泉清(51)Int.Cl.G01N21/31(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称高温熔融盐光谱吸收系数测量装置及高温熔融盐光谱吸收系数测量方法(57)摘要高温熔融盐光谱吸收系数测量装置及高温熔融盐光谱吸收系数测量方法，涉及高温材料热物性测量技术领域，为了满足熔融盐光谱吸收系数的测量需求。黑体炉和熔盐加热炉固定于电动导轨上，反射镜固定在黑体炉和熔盐加热炉上方，用于将入射辐射反射至傅里叶光谱仪的外光源进光口，傅里叶光谱仪的输出端与计算机相连，计算机控制电动导轨行进，黑体炉出光口的高度与熔盐加热炉中熔融盐的高度相同。本发明适用于测量熔融盐光谱吸收系数。CN106442347ACN106442347A权利要求书1/2页1.高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，包括黑体炉(1)、反射镜(2)、傅里叶光谱仪(3)、熔盐加热炉(4)、电动导轨(5)和计算机(6)；黑体炉(1)和熔盐加热炉(4)固定于电动导轨(5)上，反射镜(2)固定在黑体炉(1)和熔盐加热炉(4)上方，用于将入射辐射反射至傅里叶光谱仪(3)的外光源进光口，傅里叶光谱仪(3)的输出端与计算机(6)相连，计算机(6)控制电动导轨(5)行进，黑体炉(1)出光口的高度与熔盐加热炉(4)中熔融盐的高度相同。2.根据权利要求1所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，黑体炉(1)、反射镜(2)、傅里叶光谱仪(3)、熔盐加热炉(4)和电动导轨(5)均设置在光学平台(9)上。3.根据权利要求1所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，黑体炉(1)和熔盐加热炉(4)均通过支架固定于电动导轨(5)上，通过支架调节黑体炉(1)和熔盐加热炉(4)的高度。4.根据权利要求1所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，熔盐加热炉(4)的出光口设有光阑，光阑上小孔的直径与黑体炉(1)出光口的直径相同。5.根据权利要求4所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，光阑上小孔的直径与黑体炉(1)出光口的直径均为20mm。6.根据权利要求1所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，反射镜(2)的中心与黑体炉(1)的出光口在竖直方向上的距离L2和反射镜(2)的中心与熔盐加热炉(4)中熔融盐在竖直方向上的距离L3均为280mm-320mm。7.根据权利要求6所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，反射镜(2)的中心与傅里叶光谱仪(3)的外光源进光口在水平方向上的距离L1为780mm-820mm。8.根据权利要求1所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，熔盐加热炉(4)的熔盐盛放器皿采用铂金坩埚(8)实现。9.根据权利要求1所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置，其特征在于，傅里叶光谱仪(3)的型号为NicoletiS50。10.基于上述任意一项权利要求所述的高温熔融盐光谱吸收系数测量装置的高温熔融盐光谱吸收系数测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将黑体炉(1)加热到待测温度T0，通过电动导轨(5)将黑体炉(1)移动到反射镜(2)的正下方；步骤二、傅里叶光谱仪(3)检测反射镜(2)反射的黑体辐射，检测到的黑体辐射信号强度为Lb(λ,T0)，λ为辐射的波长；步骤三、根据公式Lb(λ,T0)＝R(λ)Ib(λ,T0)计算黑体炉本身辐射的信号强度Ib(λ,T0)，R(λ)为傅里叶光谱仪的响应函数；步骤四、将熔盐加热炉(4)加热到待测温度T0，通过电动导轨(5)将熔盐加热炉(4)，移动到反射镜(2)的正下方；步骤五、傅里叶光谱仪(3)检测反射镜(2)反射的熔盐辐射，检测到的熔盐辐射信号强度为Ls(λ,T0)；步骤六、根据公式Ls(λ,T0)＝R(λ)Is(λ,T0)计算熔盐自身发射的辐射信号强度Is(λ,T0)；2CN106442347A权利要求书2/2页步骤七、根据公式计算T0温度下的表观光谱发射率ε(λ,T0)；步骤八、根据计算T0温度、波长λ下的光谱吸收系数κ(λ,T0)，d为熔盐的厚度，ρ1,λ是熔盐上自由表面的光谱反射率，ρ2,λ是熔盐下表面的光谱反射率。3CN106442347A说明书1/7页高温熔融盐光谱吸收系数测量装置及高温熔融盐光谱吸收系数测量方法技术领域[0001]本发明涉及高温材料热物性测量技术领域，具体涉及高温熔融盐光谱