中瑞祥鉑絲表面黑度測定儀?工作原理??操作步驟?

基于熱輻射理論中的斯特藩-玻爾茲曼定律工作，通過測量鉑絲在真空環(huán)境中的加熱功率、溫度及環(huán)境參數(shù)，反算其表面黑度（發(fā)射率）。黑度定義為實際物體與同溫度黑體的輻射力之比，是描述表面輻射特性的關(guān)鍵參數(shù)。?

?工作原理?

儀器在真空腔內(nèi)對鉑絲通電加熱，通過電功率（電壓V與電流I的乘積）提供熱量。鉑絲的表面溫度通過電阻法測定，利用鉑絲電阻隨溫度變化的線性關(guān)系計算溫度值，公式為 ( t_1 = \frac{R_t - R_0}{\alpha R_0} )，其中 ( R_0 ) 為0℃時的電阻，( R_t ) 為溫度t時的電阻，( \alpha ) 為電阻溫度系數(shù)。?

1 實際輻射換熱量需扣除端部導(dǎo)熱損失，計算公式為 ( \Phi_ = IV - B(t_1 - t_2) )，其中B為經(jīng)驗系數(shù)，( t_1 ) 和 ( t_2 ) 分別為鉑絲和環(huán)境溫度。?

1 黑度ε?由輻射換熱公式 ( \Phi_ = A_1 \varepsilon_1 \sigma (T_1^4 - T_2^4) ) 反推，其中A?為鉑絲表面積，σ為斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)（5.67×10?? W/m2·K?），T?和T?為溫度。?

?操作步驟?

?設(shè)備連接與調(diào)試?：按圖連接穩(wěn)壓電源、電流表、電位差計等儀表，根據(jù)操作規(guī)程進行調(diào)試。?

?溫度控制與數(shù)據(jù)記錄?：調(diào)節(jié)電源使鉑絲電流和電壓達(dá)到設(shè)定值，待溫度穩(wěn)定后記錄電壓、電流及出口水溫（用于推算環(huán)境溫度）。重復(fù)多組溫度點測量。?

?數(shù)據(jù)處理?：計算鉑絲電阻、溫度及輻射換熱量，利用公式反算黑度，繪制黑度-溫度曲線分析變化規(guī)律。?

?關(guān)鍵參數(shù)與注意事項?

溫度范圍通常為100–500℃，控溫精度可達(dá)±0.1℃。?

系統(tǒng)誤差主要源于端部導(dǎo)熱損失的簡化假設(shè)及表面積比的近似，需通過經(jīng)驗系數(shù)B修正。?

操作時需確保冷卻水溫度穩(wěn)定，讀數(shù)前等待溫度計示數(shù)平衡，避免電流超過安全限值