Způsob měření emisivity lesklých povrchů

Method of measuring emissivity of glossy surfaces

Patent

Způsob stanovení emisivity lesklého povrchu spočívá v tom, že povrch vzorku (2) o neznámé emisivitě, do nějž je ze zadní strany zasunuto teplotní čidlo a který je alespoň na zadní straně opatřen tepelnou izolací (3, 4), se ozařuje zdrojem (5) tepelného záření, přičemž se na teplotním čidle zaznamenává nárůst teploty v závislosti na čase, načež se povrch vzorku opatří vrstvou o známé emisivitě a ozařuje stejným zdrojem (5) ve shodné konfiguraci a se shodnými počátečními teplotními podmínkami a na teplotním čidle se zaznamenává nárůst teploty na čase, poté se prostřednictvím vhodného softwaru v prvním kroku vytvoří výpočtový model odpovídající konfiguraci vzorku (2), k čemuž se použijí data z druhého měření, a provádí se korelace mezi naměřenými hodnotami a výpočtovým modelem až k vytvoření funkčního modelu, v němž jsou naměřený a vypočtený průběh teplot ve shodě, poté se ve druhém kroku na výpočtový model aplikují všechny okrajové podmínky zjištěné z předchozího výpočtu, přičemž se jako jediná neznámá zadá emisivita povrchu vzorku, takto připravený model se optimalizuje, přičemž jako známé parametry se použijí teploty získané z měření, přičemž se optimalizační algoritmus nechá probíhat do okamžiku minimální odchylky vypočtených a změřených dat a v něm se odečte hledaná hodnota emisivity.

The proposed method of measuring emissivity of glossy surfaces is characterized in that a sample (2) of unknown emissivity is irradiated by a heat radiation source (5), wherein a temperature sensor is inserted from the rear side into said sample (2) and the sample is at least on the rear side provided with a thermal insulation (3, 4). At the same time, time-dependent growth in temperature is recorded on the temperature sensor, whereupon the sample surface is provided with a layer of a known emissivity and irradiated with the same heat radiation source (5) in the identical configuration and with identical initial temperature conditions. Subsequently, a calculation model corresponding to the sample configuration is created in the first step by means of a suitable software and using data obtained from the second measurement and a correlation between the measured values and the calculation model is carried out until a functional model is created, in which the measured and calculated temperature characteristics match with each other. Then, in the second step, all the marginal conditions, determined from the preceding calculation, are applied to the calculation model, whereby the emissivity of the sample surface is entered as the only unknown value. So prepared model is then optimized, wherein temperature values obtained from the measurements are used as the known parameters, wherein the optimization algorithm is let to run until an instant at which minimal deviation of the calculated and measured data is achieved and at which the searched emissivity value is read out.

01.12.2014

305705

Vysoké učení technické v Brně, Brno, CZ