本标准适用于金属和非金属材料试样的光谱法向发射率的精确测定。测定波长范围不小于2.50~25.0um，温度范围700~1300K。 GB/T 7286.2-1987 金属与非金属材料光谱法向发射率试验方法 GB/T7286.2-1987 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本标准适用于金属和非金属材料试样的光谱法向发射率的精确测定。测定波长范围不小于2.50~25.0um，温度范围700~1300K。

中华人民共和国国家标准
金属与非金属材料光谱法
向发射率试验方法
Test method for ormal spectral emittalceof metals aod nonmetalHic meterialsUDC 666.764 :620
.193.6
GB 7286.2—87
本标准适用于金属和非金属材料试样的光谱法向发射率的精确测定。测试波长范围不小于2.5-25.0m，温度范用为700～1300。1名词术语
1.1辐射亮度《L》
按GB3102.6--82《光及有关电磁辐射的母和单位》1+6-12.1内容定义。1.2发射率《ε》、光谱发射率《（a）》光谱定向发射率《（，，）》按GH 3102.6—821的 6-18.1 ～18.3内定义。1.s全法向发射率《&n（T)》
定义：在0～α波长范围内，热辐射体表面的法线方向辐射亮度与相同温度的黑体的法线方向辐射亮度之比。
1.4光谱法向发射率《e。（，T）》定义为当=0“时的光谱定向发射率。在5“角范国之内所测得的光谱定向发射率，本标准可称为光谱法向发射率。1.5全法向发射率与光谱法向发射率的关系可按下列方程计章：
式中：La
en (T)=a Jmen(A, T)Lhda/aT
黑休的光谱辐射亮度，W/sr-m·um波长，
斯蒂蕃玻耳兹曼常数，5.67×10aW/m.KT 试样及黑体温度，K。
2、试验原理
2.1本标准采用测试精度较高的分离熙体试验法。在十净的「燥人气气氛及相同几何光学的条件下，取试样的光谱法向辐射亮度与相间温度黑体的光谱法向辐射亮度之比，即获试样的光谱法向发射率。图1是试验设备原理图。
2.2本标准的特点是采用一台精密的双光束自动记录红外分光光度计，它具有记录试样的光谱辐射亮度与黑体的光谱辐射亮度之比值的功能，扫描波技范围不小12.5～25.0um。采用精密温度控制仪摔制和维持试样表面及黑体处1相同温度。国家标准局1987-02-21批准
1987 -12-01实施
3试样
3.1试样形状与尺寸
3.1.1样为圆片状。
热电遇
探测器
GB7288.2—87
堪残器
山口妝缝
进！获缝
M5光锲
诚减器
冷与水进1
冷划水
长冷光糕
图1红外光谱发射率试验设备原理图3.1.2金癌试样直价为20.0mm，厚度2.0mm。背面中心有直径1.2mm，深1.5~1.8mm的测温孔。
非金属试样直径为20.0mm，厚度2.51m。背而中心有直径1.2mm，深2.0~2.3mm的测温孔。
3.2试样制备
按实际表面状态加工、处理圆片表面；或在待测实物表面取样。在加L过程中应不损伤试样表面。3.8埋人热电
用铆接或高温粘结剂粘接办法将热电偶升固理人试样背面的测温孔。理人试样测温孔的热电偶应至少承受1N拉力而不脱落。
试验设备
，1需体
4.1.1本标准荐的黑体炉结构见图2。用不锈钢制的炉心为一端封闭的有限圆柱形空腔，内面为螺纹槽，在1273K温度下氧化3h，内表面发射率可这0.86以上。GB7286.2-87
图2照体炉结构示意图
1—炉盖2—石美杜顽瓶，3—黑体腔芯，4--测温及控温热电偶，—炉壳：6—氧化陶瓷替，7—电阻丝：8一硅酸铝耐火红维一石英杜瓦瓶盖41.2本标准要求黑体腔有效发射率大十0.99。当黑体腔底部至腔口的温差维持在3K以下时，可近似为等温腔体。并可参照Gouffe方程或DeVos方程计算黑体腔有效发射率。Gauffe计算方程l下：e[1 +(1-e)(
我中：
黑体腔有效发射率；
黑体腔内龄表面发射率；
黑体腔并口面积，mm\：
S—黑体腔内表面总面积，mm2，【腔口到腔底的距离，mm。
4.1.3黑体腔温度用经过标定的热电偶测定。热电偶爆接点从腔底的背面铆接在腔底内壁上，用氧化铝套管绝缘热电偶引出丝。采用精密温度控制仪控制黑体腔温度。测试过程小，腔体温度的变化应小丁１。
4.1.4当所需测温范围在500～1000K，并满是本试验方法的测试要求时，按J3G 309一%3《500 ~1000KT业黑体辐射源》规定达到一级标准技术条件的黑体炉，办可适用本标准。4.1.5为校准测试仪的100频线，本标准需制备两台熙体炉。4.2试样加热炉
4.2.1本标准推荐的试样加热炉结构见图3。4.2.2为保证试样表面温度均匀，试样背面安装了匀热板。在测试区内试样表温差应小于1K。4.2.试样温度由从背面埋人试样内的热电偶测定。对金癌试样热电偶用铆接法，对非金属试样热电偶用高温粘结剂粘接祛。为使热出偶与试样可靠地接触，热电偶应至少能承受1N拉力而不从试样脱落。Www.bzxZ.net
GB 72B6.2—87
图3试样加热炉结构示意图
1—石英杜瓦瓶盖：2一炉壳盖3炉壳：4—氧化铝试样勾热架，5-控温热电偶，6一石美玻璃杜瓦瓶，7—氧化铝陶瓷管，8一硅酸锅耐火红维，9一电阻丝，10一不锈钢炉芯，11—试样，12—氧化铝陶瓷垫片，13—垫圈：14测温热电偶
4.2.4试样加热炉的控温热电偶从炉芯底部的背面铆接在炉芯上，并用氧化铝套管绝缘。采用精密温度控制仪控温。测试过程中，试样表面温度变化应小于1K。4.2.5应尽量减少炉口部对试样表面的投射辐射。本试验方法中炉口部的石英杜瓦瓶盖表面蒸金。4.3红外分光光度计
4.3.1采用双光束自动扫描记录分光光度计。4.3.2分光光度计的扫描波长范围不小于2.5-25.0μm。4.3.8仪器的精度应优于1%。
4.4测温及控温
测温用的热电偶应经标定，并尽可能选用同批号热电偶。4.4.2测温仪表应不低于0.5级。4.4.3精密温度控制仪的控温精度应优十1K。4.5水冷光栏
4.5.1黑体炉以及试样加热炉的炉口前安置单循环水冷式光栏，以减少杂散辐射进入红外分光光度的进1狭缝。水冷光栏应能维持在冷却水的温度而不受炉温影响。水冷光栏表面涂无光黑漆。4.5.2水冷光栏的有效孔径的大小与黑体腔及探测器有关，图4 是相互间的几何排列。水冷光栏的有效孔径的人小应满足方程：
GB72B6.2—87
图4水冷光栏有效孔径的确定
dD,-(S/ (D-D)
武中：d一水冷光栏的有效孔径，mm；D,——黑体腔底部直径，mml
0,-—黑体腔开口孔径，mm;
1-—黑体腔长度，mm，
S黑体腔底部到有效光栏的距离，mm。此外，探测器至水冷光栏的距离L放满足L[(H+d)/ (D,-d)JS
式：—
探测器有效接收面积的最大线长。4.6光学调节架
黑体炉和试样加热炒分别安留在光学调节架上，调整光路，以满足试样光策与参比光束有相同儿何光学条件，使黑体腔底部及试样充满整个观测角。5试验条件
5.1本试验方法在大氛进行。为减少大气中水蒸气和二氧化碳的吸收效应，允其在15～25u㎡范围中的红外吸收，试验设备应处」「燥和十净的环境之中，相对湿度应能满足红外分光光度让的工作要求。
5.2为消除双光路不同的大气吸收效应，双光束的光程长度应尽量相同。双光束的观测孔径应相等，以保证双宠路1有相同的观谢角和等效的辐射源面积。5.3试验过程中，试样表而与黑体腔底部的温差应小于1K。5.4分光光度计的单色器波长分辨力应小于测试光谱任何发射或吸收带的宽度。探测器放大器系统响应特性应测试辐射北谱或线性。6试验步骤
6.1将试样装人试样加热炉。加热并维持试样加热炉和两台黑体炉至所需温度。6.2待环境相对凝度达到要求后，预热红外分光光度计并使之进人工作状态。6.3把两台温废相同的黑体炉「红外分光光度计的双光路中，按试验要求调整光路、校准并测绘[%线与零线。所获曲线的不平整度感小于5%。试验过程中，两个黑体炉温差应小于1K，并选择恰当的狭缝程序、时间、放人器增益等参数。GB7286.2—87
6.4将试样加热炉替换试样光路中的黑休炉，并使试样表面与黑体腔底部的温差维持在1K之内，然后进行丹描测试。
计算结果
7.1測定所获曲线在各波长上的高度，计算出各波长的光谱法向发射率。计算方程如下：En(A, T) - (SA-Z-)/ (Ha-ZA)
式中：S：—在^被长上试样曲线高度，mm:Z一一在相同被长上琴线高度，mm，H—在相同波长上100%线高度，mm。（5）
7.2测绘时，如果将零线高度调整到记录纸零线位置，然后将100%线调整到与记求纸100%线重合，再对试样扫描，所测曲线的各点数值即为试样在各波长上的光谱法向发射率。8试验设备的校准
8.1初建试验设备或必要时，应用标准试样校准试验设备。8.2由于标准试样之间的差异和测试中的随机误差而造成偏差，所实测的曲线与标准值的最大偏差应不大于5%。
8.3同一试样在相问条件下的重复试验，相互间的最大偏差应小于3%。当光谱法向发射率小十0.20时，允许偏差在5～10%以内。9试验报告
试样的光谱法尚发射率受材料、波长，温度及表面状态等影响，试验报告应注明：9.1送样单位名称，
9.2试样材料名称、表面状态、取样产品批号和取样日期：9.3测试温度，K，
9.4测试波长范围，ums
测试数值，附（，）曲线图，
测试日期：
测试人、测试单位签字盖章。
附加说明：
本标准由国家标准局提出，由湖北省标准局归口。本标准由中国科学院工海硅酸盐研究所、中国科学技术人学负贡起草。本标准主要起草人许勤堂、葛新石、符瑞华。
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