2025/8/22
在航空航天领域,极端环境对材料的热辐射特性提出了严苛要求。从飞行器穿越大气层时的高温灼烧,到太空中的深冷辐射,红外测试扮演着举足轻重的角色。其中,发射率测量仪与黑体校准源作为重要设备,确保航空航天领域材料热管理的可靠性。
一、发射率的基础认知
发射率(也称辐射率)是依据物体本身的温度辐射出能量的能力,描述被测物体辐射能力的参数。也指物体自身辐射的能量与同一温度下绝对黑体所辐射的能量比,用ε表示。理想黑体的辐射率等于1,其他物体的辐射率介于0和1之间。
发射率的准确测定对于了解航天器表面涂层、隐身材料等需精确控制热辐射特性至关重要,它直接影响到材料热性能评估的可靠性。比如战机涂层需低发射率规避红外探测、航天器的部件需要高发射率散热。
二、发射率测试仪的工作原理与特点
发射率测试仪是专门用于测量物体发射率的仪器,根据《GJB 2502.3-2006 航天器热控涂层试验方法 第三部分:发射率(国家军标)》,将发射率测量方法分为半球发射率稳态量热计法、法向发射率、辐射计法及反射法—便携式等。其中应用最为广泛、准确的为半球发射率稳态量热计法。该方法半球发射率测试范围为0.03~0.98,测试精度为0.01。
这类测试原理的仪器具有测量精度高、响应速度快、操作简便等特点。比如,RLK650 pro便携式红外发射率测量仪(国产)、AE1/RD1半球发射率测量仪(美国),两者都能在短时间内给出精准的发射率数据,并且操作简单,设计轻巧便携,大大提高了测量效率。
三、黑体校准源
黑体校准源在红外测试中起着不可或缺的作用。黑体是一种理想化的物体,在任何温度下都能全部吸收外来的电磁辐射,并且向外辐射的能量只与温度有关。黑体校准源正是模拟了黑体的这种特性,提供了一个稳定、准确的参考辐射源,帮助评估材料的耐热性和热稳定性。比如航天器在进入大气层时会经历极高的温度,在太空中则会遭遇极端低温,因此需要对材料进行严格的测试。
在高温测量中,H-3000黑体作为国产首款3000℃黑体炉,凭借其快速加热、高精度和移动式设计等显著优势,已成为高温黑体市场的备受欢迎的产品。低温测试中,ML系列超低温面源黑体温度区间较宽(150K~450K,低温可扩展至40K)、温度均匀性好、发射率高,可应用于实验室及真空低温环境下红外成像器的辐射定标和非均匀性校正工作。
四、总结
在航天领域中,发射率测量仪为航天器热控设计等提供准确的辐射特性参数,黑体校准源则作为温度测试的基准保障,共同助力航空航天新型材料的研发和应用。如果您在相关领域有发射率测试和红外校准需求,欢迎来电或留言咨询。