JPS60210728A - 輻射率測定方法 - Google Patents
輻射率測定方法Info
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- JPS60210728A JPS60210728A JP59068117A JP6811784A JPS60210728A JP S60210728 A JPS60210728 A JP S60210728A JP 59068117 A JP59068117 A JP 59068117A JP 6811784 A JP6811784 A JP 6811784A JP S60210728 A JPS60210728 A JP S60210728A
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- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱輻射体の輻射率を能率的にかつ精度良く測定
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
熱輻射体の輻射率を測定する場合、その測定面の表面温
度を正確に把握しておくことが必要であるが、この場合
に熱電対による測定では接触不良による誤差がありそれ
を基に測定された輻射率は信頼性に欠ける問題がある。
度を正確に把握しておくことが必要であるが、この場合
に熱電対による測定では接触不良による誤差がありそれ
を基に測定された輻射率は信頼性に欠ける問題がある。
そこで熱輻射体の表面に輻射率が既知である標準塗料を
塗布した試料を加熱しこの試料の塗料塗布面（放熱面）
の放射熱エネルギーを放射熱量計（放射温度計）により
測定する一方、黒体な実現する空洞を有する黒体炉の炉
壁に開設した小孔から熱放射される黒体の放射熱エネル
ギーを同じく放射熱量計により測定し、両数射熱エネル
ギーの比からめられる試料の輻射重鎖が前述した標準塗
料の既知の輻射重鎖に一致した平衡状態のときの測定値
を試料の塗布面の表面温度と決定し、次に標準塗料を塗
布しない熱輻射体を前記試料と同一の加熱条件で加熱し
てその放射熱エネルギーを放射＃置針により測定するこ
とによりこの熱輻射体の輻射率をめるようにしている。
塗布した試料を加熱しこの試料の塗料塗布面（放熱面）
の放射熱エネルギーを放射熱量計（放射温度計）により
測定する一方、黒体な実現する空洞を有する黒体炉の炉
壁に開設した小孔から熱放射される黒体の放射熱エネル
ギーを同じく放射熱量計により測定し、両数射熱エネル
ギーの比からめられる試料の輻射重鎖が前述した標準塗
料の既知の輻射重鎖に一致した平衡状態のときの測定値
を試料の塗布面の表面温度と決定し、次に標準塗料を塗
布しない熱輻射体を前記試料と同一の加熱条件で加熱し
てその放射熱エネルギーを放射＃置針により測定するこ
とによりこの熱輻射体の輻射率をめるようにしている。
しかしこの方法によれば、標準塗 料を塗布した試料か
ら塗布しない熱輻射体への被測定物の取り換え、あるい
は重複した加熱操作を伴なうことから測定に手間と時間
が掛かり、また、両波測定物間の加熱条件が同一に設定
しであるとはいっても上述の操作に伴なう測定誤差が生
じるおそれもあった。
ら塗布しない熱輻射体への被測定物の取り換え、あるい
は重複した加熱操作を伴なうことから測定に手間と時間
が掛かり、また、両波測定物間の加熱条件が同一に設定
しであるとはいっても上述の操作に伴なう測定誤差が生
じるおそれもあった。
本発明はこのような従来欠点を解消し、測定能率の向上
を図ると同時に測定精度の維持を達成せんとするもので
ある。この目的を達成するため本発明は、熱輻射体の放
熱面の片半分に輻射率が既知の標準塗料を塗布し、放射
熱量計又は分光光度計のようなディテクタと熱輻射体と
の相対的瞥動により該ディテクタの光軸を熱輻射体の塗
料塗布面および非塗布面に順に当て、これにより熱輻射
体の輻射率を被測定物の取り換えを伴なうことなく直接
求められるようにしたものである。
を図ると同時に測定精度の維持を達成せんとするもので
ある。この目的を達成するため本発明は、熱輻射体の放
熱面の片半分に輻射率が既知の標準塗料を塗布し、放射
熱量計又は分光光度計のようなディテクタと熱輻射体と
の相対的瞥動により該ディテクタの光軸を熱輻射体の塗
料塗布面および非塗布面に順に当て、これにより熱輻射
体の輻射率を被測定物の取り換えを伴なうことなく直接
求められるようにしたものである。
以下に本発明の一寮施例について具体的に説明する。第
１図において、１は一側壁が開口された加熱炉、２はそ
の開口面に密着してセットする熱輻射体、３はその電熱
ヒータ、４は熱輻射体２の放熱面（炉外側面）の放射熱
エネルギーを測定するためのディテクタ（放射熱量計）
、５は該ディテクタ４に接続し、測定された放射熱エネ
ルギーから熱輻射体２の輻射率を算出する演算機能を備
えた演算装置を示す。しかして本発明では熱輻射体２の
放熱面の片側半分に８ｉ０を主成分とした輻射率が既知
である標準塗料を塗布する。そしてディテクタ４０光軸
を熱輻射体２の放熱面に対し垂直に当て、該ディテクタ
４と加熱炉１とを相対的に平行移動させることにより該
ディテクタ４の光軸が熱輻射体２の塗料塗布面２ａと非
塗布面！ｂとに順に当たるようにしている。また、演算
装置には以下の関係式を入力している。すなわち、（１
）ディテクタにより測定される熱輻射体の塗料塗布′面
における放射熱エネルギー（Ｑｐ）からその塗布面の表
面温度（Ｔｏ）をめるための式但し、ε１：塗料の既知
の輻射率 （２）熱輻射体の塗布面の反対側面の表面温度（Ｔ鵞ｌ
）をめるための式 ％式％ 但し、Ｌ ：熱輻射体の厚さ λ ：熱輻射体の熱伝導率 α ：熱輻射体の放熱側の対流熱伝達率Ｔム：放熱側の
雰囲気温度（常湿） （３）熱輻射体の塗布面の反対側面の熱バランスから熱
輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｏｏ）をめるための
式 但し、Ｔ１：加熱側の雰囲匈渦度 （４） ディテクタにより測定される熱輻射体の非塗布
面における放射熱エネルギー（ＱｋＬ）からその非塗布
面の表面温度（ＴＩＸ）とその反対側面の表面温度（Ｔ
ａｘ）との関係を表わす式 ％式％ （５）熱輻射体の非塗布面の反対側面の熱バランスから
熱輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｏｎ）をめる式 この０式に上記０式によりめられるΦ。。を代入するこ
とによりＴ’ｔｘとＴＭＸとの２つめの関係式が得られ
る。
１図において、１は一側壁が開口された加熱炉、２はそ
の開口面に密着してセットする熱輻射体、３はその電熱
ヒータ、４は熱輻射体２の放熱面（炉外側面）の放射熱
エネルギーを測定するためのディテクタ（放射熱量計）
、５は該ディテクタ４に接続し、測定された放射熱エネ
ルギーから熱輻射体２の輻射率を算出する演算機能を備
えた演算装置を示す。しかして本発明では熱輻射体２の
放熱面の片側半分に８ｉ０を主成分とした輻射率が既知
である標準塗料を塗布する。そしてディテクタ４０光軸
を熱輻射体２の放熱面に対し垂直に当て、該ディテクタ
４と加熱炉１とを相対的に平行移動させることにより該
ディテクタ４の光軸が熱輻射体２の塗料塗布面２ａと非
塗布面！ｂとに順に当たるようにしている。また、演算
装置には以下の関係式を入力している。すなわち、（１
）ディテクタにより測定される熱輻射体の塗料塗布′面
における放射熱エネルギー（Ｑｐ）からその塗布面の表
面温度（Ｔｏ）をめるための式但し、ε１：塗料の既知
の輻射率 （２）熱輻射体の塗布面の反対側面の表面温度（Ｔ鵞ｌ
）をめるための式 ％式％ 但し、Ｌ ：熱輻射体の厚さ λ ：熱輻射体の熱伝導率 α ：熱輻射体の放熱側の対流熱伝達率Ｔム：放熱側の
雰囲気温度（常湿） （３）熱輻射体の塗布面の反対側面の熱バランスから熱
輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｏｏ）をめるための
式 但し、Ｔ１：加熱側の雰囲匈渦度 （４） ディテクタにより測定される熱輻射体の非塗布
面における放射熱エネルギー（ＱｋＬ）からその非塗布
面の表面温度（ＴＩＸ）とその反対側面の表面温度（Ｔ
ａｘ）との関係を表わす式 ％式％ （５）熱輻射体の非塗布面の反対側面の熱バランスから
熱輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｏｎ）をめる式 この０式に上記０式によりめられるΦ。。を代入するこ
とによりＴ’ｔｘとＴＭＸとの２つめの関係式が得られ
る。
（６）熱輻射体の非塗布面の輻射率（ε輩）をめる式
ＱＭはディテクタにより測定されることは前述の通りで
あるが、Ｔｌｌは上記０式と０式の両連立方程式を解く
ことによりめられる。
あるが、Ｔｌｌは上記０式と０式の両連立方程式を解く
ことによりめられる。
（７） ＴＩＸ→Ｔｌｌに温度補正した熱輻射体のＴｌ
ｌ における輻射率（εＸ）をめる式 かくしてディテクタ４により熱輻射体２の塗料塗布面２
ａの放射熱エネルギー（Ｑｐ） 、および非塗布面２ｂ
の放射熱エネルギー（Ｑ ｗ ）を測定し、その測定値
を基に演算装置５による上記■弐〜の式の計算をして’
Ｉ’ｔｔにおける輻射率（εＸ）をめることがで奮る。
ｌ における輻射率（εＸ）をめる式 かくしてディテクタ４により熱輻射体２の塗料塗布面２
ａの放射熱エネルギー（Ｑｐ） 、および非塗布面２ｂ
の放射熱エネルギー（Ｑ ｗ ）を測定し、その測定値
を基に演算装置５による上記■弐〜の式の計算をして’
Ｉ’ｔｔにおける輻射率（εＸ）をめることがで奮る。
次表に具体的な実験例として、アルミナ６５％−シリカ
３！％の焼成体を用い、Ｌ＝３ｔｐｓ厚（ｊ；ＱＭＭ角
）、Ｔｙ＝７り０’Ｏ１塗料の輻射率εｌ＝０．りＳの
場合について示す。
３！％の焼成体を用い、Ｌ＝３ｔｐｓ厚（ｊ；ＱＭＭ角
）、Ｔｙ＝７り０’Ｏ１塗料の輻射率εｌ＝０．りＳの
場合について示す。
表
尚、上記実施例ではディテクタとして放射熱量計を用い
た場合について説明したが、分光光度計による測定の場
合にも適用できるものである。第２図において、６は黒
体な実現する黒体炉、７はその加熱ヒータ、８はディテ
クタたる分光光度計を示し、その他の構成は第１図の場
合と同様である。しかしてこの場合には演算装置６に以
下の関係式を入力する。尚、式中の記号は上記実施例の
場合に遵して同一の符号を符す。
た場合について説明したが、分光光度計による測定の場
合にも適用できるものである。第２図において、６は黒
体な実現する黒体炉、７はその加熱ヒータ、８はディテ
クタたる分光光度計を示し、その他の構成は第１図の場
合と同様である。しかしてこの場合には演算装置６に以
下の関係式を入力する。尚、式中の記号は上記実施例の
場合に遵して同一の符号を符す。
（１） ディテクタにより測定される熱輻射体の塗料塗
布面の輻射率（εｌ＝既知の値）と黒体の輻射率（εｐ
）との関係式より熱輻射体の塗布面の表面温度（Ｔｏ）
をめるための式 ％式％ ： （２）熱輻射体の塗布面の熱バランスからその反対側面
の表面温度（−）をめるための式％式％ （３）熱輻射体の塗布面の反対側面の熱バランスから熱
輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｃｏ）をめるための
式 （４） ディテクタにより測定される熱輻射体の非塗布
面の輻射率（εＭ）とその非塗布面における熱バランス
とからその表面温度（Ｔｘｘ）とその反対側面の表面温
度（Ｔａｘ）との関係を表わす式％式％ （５）熱輻射体の非塗布面の反対側面の熱バランスから
熱輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｏ６）をめる式 この０式に上記０式によりめられるΦ。０を代入するこ
とによりＴＩＸとｒｇｘとの別の関係式が得られる。
布面の輻射率（εｌ＝既知の値）と黒体の輻射率（εｐ
）との関係式より熱輻射体の塗布面の表面温度（Ｔｏ）
をめるための式 ％式％ ： （２）熱輻射体の塗布面の熱バランスからその反対側面
の表面温度（−）をめるための式％式％ （３）熱輻射体の塗布面の反対側面の熱バランスから熱
輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｃｏ）をめるための
式 （４） ディテクタにより測定される熱輻射体の非塗布
面の輻射率（εＭ）とその非塗布面における熱バランス
とからその表面温度（Ｔｘｘ）とその反対側面の表面温
度（Ｔａｘ）との関係を表わす式％式％ （５）熱輻射体の非塗布面の反対側面の熱バランスから
熱輻射体の加熱側の総括熱吸収率（Φｏ６）をめる式 この０式に上記０式によりめられるΦ。０を代入するこ
とによりＴＩＸとｒｇｘとの別の関係式が得られる。
（６） ＴＩＸ→Ｔｌｌに温度補正した熱輻射体のＴｌ
ｌにおける輻射率（εＸ）をめる式 但し、ｈ ニブランクの定数 ｋ ：ボルッマン定数 ＣＯ：光速 μ ：波長 Ｔｌｘは上記０式と０式の両連立方程式を解くことによ
りめられる。
ｌにおける輻射率（εＸ）をめる式 但し、ｈ ニブランクの定数 ｋ ：ボルッマン定数 ＣＯ：光速 μ ：波長 Ｔｌｘは上記０式と０式の両連立方程式を解くことによ
りめられる。
なおこれらの計算式は７つの考え方であり、目的を逸脱
しない範囲で計算式醇を修正してもかまわない。
しない範囲で計算式醇を修正してもかまわない。
以上実施例について説明したように本発明によれば、熱
輻射体の輻射率を従来のように標準試料を用いることな
く直接測定できるので、従来の試料交換、重複加熱操作
等に伴なう設定条件の変動要因がなくなり精度の高い測
定が可能である。しかもディテクタに接続した演算装置
により温度補正した輻射率をめることでその測定値に対
する信頼性は一層高いもの２なる。また、このように試
料交換、重複加熱等の無駄をなくしたことにより測定の
手間や時間の大幅な削減を図れ、さらには被測定物の交
換時に加熱炉内へ外気が侵入して炉の冑命を短かくして
いた欠点もなくなり産業上極めて有益である。
輻射体の輻射率を従来のように標準試料を用いることな
く直接測定できるので、従来の試料交換、重複加熱操作
等に伴なう設定条件の変動要因がなくなり精度の高い測
定が可能である。しかもディテクタに接続した演算装置
により温度補正した輻射率をめることでその測定値に対
する信頼性は一層高いもの２なる。また、このように試
料交換、重複加熱等の無駄をなくしたことにより測定の
手間や時間の大幅な削減を図れ、さらには被測定物の交
換時に加熱炉内へ外気が侵入して炉の冑命を短かくして
いた欠点もなくなり産業上極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係るもので、第１図は放射熱量計による輻
射率測定装置の概略説明図、１２図は分光光度計による
輻射率測定装置の概略説明図である。 ２・・・・熱輻射体、 １ｍ・・・・塗料塗布面、 ２
ｂ・・・・非塗布面、４・・・・ディテクタ（放射熱量
計）、５・・・・演算装置、８・・・・ディテクタ（分
光光度計）。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社
射率測定装置の概略説明図、１２図は分光光度計による
輻射率測定装置の概略説明図である。 ２・・・・熱輻射体、 １ｍ・・・・塗料塗布面、 ２
ｂ・・・・非塗布面、４・・・・ディテクタ（放射熱量
計）、５・・・・演算装置、８・・・・ディテクタ（分
光光度計）。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱輻射体の放熱面の片半分に輻射率が既知の標準塗
刺を塗布し、放射熱量計又は分光光度計のようなディテ
クタと前記熱輻射体とを相対的に移動させることにより
該ディテクタの光軸を熱輻射体の塗料塗布面および非塗
布面に順に当て乙ようにしたことを特徴とする輻射率測
定方法。 ２、 ディテクタに演算装置を接続し、該演算装置によ
り熱輻射体の塗料非塗布面の輻射率を塗布面の表面温度
に温度補正して算出するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載した輻射率測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068117A JPS60210728A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 輻射率測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068117A JPS60210728A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 輻射率測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60210728A true JPS60210728A (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13364475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59068117A Pending JPS60210728A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 輻射率測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60210728A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218591A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Toyo Univ | ハイブリッド型表面温度計、温度分布測定装置及び測定方法 |
| KR20220014024A (ko) * | 2020-07-28 | 2022-02-04 | 농업회사법인 주식회사 그린코프 | 태양전지와 써모커플을 가지는 임베디드 센서모듈을 활용한 광도계 및 복사계 시스템 |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP59068117A patent/JPS60210728A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218591A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Toyo Univ | ハイブリッド型表面温度計、温度分布測定装置及び測定方法 |
| KR20220014024A (ko) * | 2020-07-28 | 2022-02-04 | 농업회사법인 주식회사 그린코프 | 태양전지와 써모커플을 가지는 임베디드 센서모듈을 활용한 광도계 및 복사계 시스템 |
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