CN107748177A - 一种面料红外发射率的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，在恒温恒湿的条件下进行，包括以下步骤：将面料紧贴于带有温度测量装置的平面板的一个面，平面板的另一个面有绝热装置；两盏带反射罩的光热辐射源成一定角度射向面料，红外热像仪则放置在平面板的中心垂线上；光热辐射源持续照射面料直至通过温度测量装置得到的温度值不再升高，分别获得该时刻温度测量装置得到的温度值T2、红外热像仪的辐射温度值Te和环境温度T1，计算得到面料的红外发射率ε。本发明可以较为准确地测量面料的红外发射率，为评价面料的热辐射吸收能力提供了依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量面料红外发射率的方法。
背景技术
织物是服装构成中最主要的材料，在面料的隔热保温性能中，面料的红外辐射性能是很重要的一个方面，考虑到面料基本属于灰体，面料的红外发射率近似等于面料的热辐射吸收率。
织物与其他物体一样，在一定的温度下具有一定的红外辐射能力，同时具有吸收外界光热辐射的能力，是服装与人体及环境热交换的重要方式。由于织物的纤维材料和表面结构都有很大不同，其红外发射率也有很大不同。红外发射率不仅影响红外测温的准确性，同时也标示着某个温度下织物的热辐射能力，这在军事、工业、研究等领域具有重要意义。因此，准确测定织物的红外发射率在研究织物的热学特性方面有重要的现实意义。
长久以来，测量面料的红外发射率都缺乏专门的方法。使用传统的黑体炉法，将面料贴于黑体炉的表面，但面料不是金属材料，导热性不佳且具有一定的厚度，面料外表面的温度不等于黑体炉的表面温度，测量存在很大的误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种专用于测量面料的红外发射率的方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，在恒温恒湿的条件下进行，包括以下步骤：
第一步、将面料紧贴于带有温度测量装置的平面板的一个面，平面板的另一个面有绝热装置；
第二步、两盏带反射罩的光热辐射源成一定角度射向面料，红外热像仪则放置在平面板的中心垂线上；
第三步、光热辐射源持续照射面料直至通过温度测量装置得到的温度值达到稳定状态，分别获得该时刻温度测量装置得到的温度值T2、红外热像仪的辐射温度值Te和环境温度T1，由式(1)计算得到面料的红外发射率ε：
优选地，所述平面板采用泡沫板。
优选地，所述温度测量装置采用水银温度计。
优选地，所述两盏带反射罩的光热辐射源成一定角度射向所述面料的中心，所述水银温度计的水银头位于面料中心位置处。
优选地，所述绝热装置采用复合绝热装置或主动式绝热装置。
优选地，所述光热辐射源的轴线与所述平面板所在平面的夹角为α，则70°≤α＜90°。
优选地，所述光热辐射源采用钨丝灯或石英发热管。
本发明可以较为准确地测量面料的红外发射率，为评价面料的热辐射吸收能力提供了依据。
附图说明
图1为面料红外发射率测量示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明提供的一种面料红外发射率的测量方法在恒温恒湿的室内进行，结合图1，具体包括如下步骤：
第一步、将面料6紧贴于泡沫板2的一面，泡沫板2的中心处嵌有水银温度计1的水银头。泡沫板2的另一面则有复合或主动式绝热装置3，使面料6在该方向的热量传递基本为零。
第二步、两盏带反射罩的光热辐射源4成一定角度射向面料6的中心。光热辐射源4的轴线与泡沫板2所在平面的夹角为α，则70°≤α＜90°。红外热像仪5位于泡沫板2中心垂线上。两光热辐射源4成一定角度可以避免热反射直接摄入红外热像仪5的镜头。
光热辐射源4根据需要可采用钨丝灯(30％光辐射、70％的热辐射)或石英发热管(约100％热辐射)。
面料6因吸热而产生红外辐射。面料6接受热辐射面的温度最高，由于另一侧绝热，则面料6两侧等温，同时，水银温度计1受热头的所在的空腔亦与面料6的真实温度相同。
第三步、光热辐射源4持续照射面料6直至水银温度计1的温度不再升高，即系统达到平衡。在此过程中，红外热像仪5所测面料中心区域(即水银温度计1受热头的位置)温度为面料6接受光热辐射源升温后的辐射温度。
分别读取该时刻的水银温度计1的温度值T2、红外热像仪5的温度值Te和环境温度T1，由式(1)计算得到面料6的红外发射率ε：
在上述步骤中，采用水银温度计1其水银头对光热的反射能力强，因此受直接光热辐射的影响小，可减少穿透面料的光热辐射使温度计升温的影响。
采用白色的泡沫板2亦使穿透面料6的光热辐射直接反射至面料6中，减少本身的吸收升温。
Claims (7)
1.一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，在恒温恒湿的条件下进行，包括以下步骤：
第一步、将面料(6)紧贴于带有温度测量装置的平面板的一个面，平面板的另一个面有绝热装置；
第二步、两盏带反射罩的光热辐射源(4)成一定角度射向面料(6)，红外热像仪(5)则放置在平面板的中心垂线上；
第三步、光热辐射源(4)持续照射面料(6)直至通过温度测量装置得到的温度值不再升高，分别获得该时刻温度测量装置得到的温度值T2、红外热像仪(5)的辐射温度值Te和环境温度T1，由式(1)计算得到面料(6)的红外发射率ε：
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2.如权利要求1所述的一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，所述平面板采用泡沫板(2)。
3.如权利要求1所述的一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，所述温度测量装置采用水银温度计(1)。
4.如权利要求3所述的一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，所述两盏带反射罩的光热辐射源(4)成一定角度射向所述面料(6)的中心，所述水银温度计(1)的水银头位于面料(6)中心位置处。
5.如权利要求1所述的一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，所述绝热装置采用复合绝热装置或主动式绝热装置(3)。
6.如权利要求1所述的一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，所述光热辐射源(4)的轴线与所述平面板所在平面的夹角为d，则70°≤a＜90°。
7.如权利要求1所述的一种面料红外发射率的测量方法，其特征在于，所述光热辐射源(4)采用钨丝灯或石英发热管。
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