中温辐射时物体黑度的测试
黑体测温方案
黑体测温方案一、背景介绍随着全球范围内新型冠状病毒疫情的爆发，各行各业都面临着防控疫情的重大挑战。
而在许多场所，测量人体体温成为了一项必要的工作。
黑体测温方案作为高精度测温技术的一种，得到了广泛的应用。
二、黑体测温原理黑体是指一种能吸收全部辐射能量而无法反射或透射的物体。
黑体测温方案利用了黑体辐射的特性进行测温。
当黑体的温度升高时，它会发出电磁波辐射，其中包括红外线波段。
通过测量黑体辐射的红外波段强度，就可以准确地计算出黑体的温度。
三、黑体测温方案的优势1. 非接触式测温：黑体测温方案不需要与被测物体直接接触，避免了交叉感染的风险，保护了操作人员的安全。
2. 高精度测温：黑体测温方案具备很高的温度测量精度，能够满足对于温度精度要求较高的场所使用，如医院、实验室等。
3. 宽温度范围：黑体测温方案能够应对广泛的温度范围，从极低温度到极高温度都能准确测量。
4. 快速测温：黑体测温方案具备快速响应的特点，能够在短时间内完成对被测物体温度的测量。
5. 适用性广泛：黑体测温方案可广泛应用于医疗、工业、交通等各个领域，方便实施和推广。
四、黑体测温方案的应用1. 医疗领域：黑体测温方案在医院中的应用非常广泛，可用于测量患者体温，帮助医护人员及时发现发热病例，提前采取隔离和治疗措施。
2. 工业领域：黑体测温方案能够用于工业生产中的温度检测，可以对机器设备、液体、气体等进行测温，确保生产过程的稳定性和安全性。
3. 交通领域：黑体测温方案可以应用于车辆、火车等交通工具的温度监测，提前发现异常情况，确保交通运输的安全。
五、黑体测温方案的未来发展随着科技的不断进步和人们对健康安全的关注，黑体测温方案将得到更广泛的应用。
未来，我们可以预见到黑体测温技术将进一步提升测温的精度和速度，使其能够更好地应对复杂多变的环境和需求。
六、结论黑体测温方案以其非接触、高精度、快速等优势，在防控疫情、保障健康安全方面发挥着重要作用。
随着技术的不断进步，黑体测温方案将在未来得到更广泛的应用，在各行各业提供更好的保障和服务。
内科大传热学实验指导04中温法向辐射时物体黑度的测定实验
实验三 中温法向辐射时物体黑度的测定实验一、 实验目的1、通过实验加深对物体黑度及有关概念的认识 2、 用比较法，定性测定中温法向辐射时物体的黑度ε二、 实验原理在由 个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求该物体的纯换热量：Q netiQ neti =Q absi -Q ei=()1nK K bi k di F Eeff dk idF iE Fi φε=•-∑式中：Q neti —i 面的净辐射换热量Q absi —i 面从其他表面的吸热量Q ei —i 面本身的辐射热量()dk i φ—K 面对i 的角系数i ε—i 面的黑度E eff.k —k 面的有效辐射力di —i 面的吸收率Fi —i 面的面积根据本实验的设备情况,可以认为:1.热源 1.传导圆筒2.为黑体2. 热源 1. 传导圆筒 2.待测物体（受体）3.它们表面上的温度均匀（见图1）1231. 热源2. 黑体圆筒3. 待测物体（受体）因此,公式（1）可写成().3111.3.22233333net b b b Q E F E F E F αφφε=+- 由于: 13333212F F αεϕϕ===又根系数的互换性:223332F F ϕϕ=则: ()333113212333net b b b Q q E E E F εϕϕε==+- 312123()b b b E E E εϕ=+-由于受体3与环境主要一对流方式换热，因此：331()q a t t =-式中：a ——自由对流换热系数3t ——受体3的温度1t ——环境的温度由（2）、（3）式可得：3131132123()b b b a t t E E E εφφ-=+-当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时，1b E = 2b E ，并考虑到，体系1，2，3为封闭体系，则13121φφ+=由此，（4）可以写成：1313441313()()()f b b b a t t a t t E E T T εσ--==-- 式b σ为斯蒂芬—波尔茨曼常数，其值为：8245.710/W m k -⨯对不同的待测物体（受体）a.b 其黑度分别为：3443()()a af a a a a T T T T εσ∂-=- 34413()()b b f b b b a T T T T εσ-=-设a ε=b ε则： 4431344313a f a b b b b f a a T T T T T T T T εε--=--当b 物体为黑体时，有；b ε=1，则6式可以写成：4431344313a f b b a b f a a T T T T T T T T ε--=--三、实验仪器设备 主要仪器设备有中温发向辐射时物体黑度的测定装置，电位差计等详见下列装置示意图图中:1、热源腔体2、传导体（黑体腔体）3、受体腔体4、热源电压表5、电源开关6、电源开关7、测温琴键开关8、测温接线柱（接电位差计）9、热源调温旋纽10、传导体调温旋纽11、传导体加热电压表12、电流表13、信号灯14、导轨15、电位差计四、实验步骤1、将热源体温表和受体制改革对正，靠近黑体圆筒2，不要接触，保持有1mm左右的距离2、接好电源线和测温信号线3、按电位差的计的使用方法进行调零，校准，并选好灵敏度和量程4、接通电源，此时信号灯亮，表示热源，传导体（黑体圆筒）的加热正常调节热源电压旋扭9，使电压值在70—80V之间，调节传导体电压旋扭10，使其电压值在110—130V之间，在温度基本稳定后（一般需30分钟），用电位差计进行监测，实验要求，热源和传导体的温度尽可能接近。
黑体测量实验
黑体测量实验从某种意义上来说，由于我们生活在一个辐射能的环境中，我们被天然的电磁能源所包围，就产生了测量和控制辐射能的要求。
随着科学技术的发展，辐射度量的测量对于航空、航天、核能、材料、能源卫生及冶金等高科技部门的发展越来越重要。
而黑体辐射源作为标准辐射源,广泛地用作红外设备绝对标准。
它可以作为一种标准来校正其他辐射源或红外整机。
另外，可利用黑体的基本辐射定律找到实体的辐射规律,计算其辐射量。
【实验目的】1. 通过实验了解和掌握黑体辐射的光谱分布。
2. 验证普朗克(Planck)辐射定律。
3. 验证斯忒藩——波耳兹曼定律。
4. 验证维恩(Wien)位移定律。
5. 研究黑体和一般发光体辐射强度的关系。
6. 学会一般发光源的辐射能量的测量，记录发光源的辐射能量曲线。
【实验仪器】WGH —10型黑体实验装置，电控箱，溴钨灯及电源，计算机等【实验原理】1. 热辐射与基尔霍夫(Kirchhoff)定律基尔霍夫(Kirchhoff)定律是描述热辐射体性能的最基本定律。
任何物体，只要其温度在绝对零度0K 以上，就向周围发射辐射，这种由于物体中的原子、分子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
只要其温度在绝对零度以上，也要从外界吸收辐射的能量。
描述物体辐射规律的物理量是辐射出射度和单色辐射出射度，它们之间的关系为：0(,)()M T M T d λλ∞=⎰ （1）实验表明，热辐射具有连续的辐射谱，波长自远红外区延伸到紫外区，并且辐射能量按波长的分布主要决定于物体的温度。
处在不同温度和环境下的物体，都以电磁辐射形式发出能量。
所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。
显然自然界不存在真正的黑体，但许多的物体是较好的黑体近似( 在某些波段上)。
黑体是一种完全的温度辐射体，即任何非黑体所发射的辐射通量都小于同温度下的黑体发射的辐射通量；并且，非黑体的辐射能力不仅与温度有关，而且与表面的材料的性质有关，而黑体的辐射能力则仅与温度有关。
中温辐射时物体黑度的测定
中温辐射时物体黑度的测试一、实验目的用比较法，定性的测量中温辐射时物体的黑度ε。
二、实验原理由n 个物体组成的辐射传热系统中，利用净辐射法，可以求物体i 的纯换热量，即：i 面的净辐射传热量 = i 面从其他表面的吸热量 - i 面本身的辐射热量。
本实验中的辐射传热为三表面封闭系统内的辐射传热，各辐射表面之间的关系如图1所示。
图1 辐射传热表面示意图 根据本实验中的设备情况，可以认为： 1、热源1与黑体腔体2均为黑体表面；2、热源1、黑体腔体2与待测表面（受体）3各自表面温度均匀。
因此，表面3得到的净辐射传热量为：,33111,3222,3333()net b b b E A X E A X E A αεΦ=+-又因为： 31A A =；33εα=；2,12,3X X =；2,333,22X A X A = 有： ,33311,321,2333()net b b b q E X E X E A εεΦ==+-)(32,12,3,1133b b b E X E X E q -+=ε （1）由于受体3主要以自然对流方式向环境散热，因此：)(33f t t h q -=（2）其中：h ——受体与环境间的传热系数； t 3——待测物体（受体）温度； t f ——环境温度。
由（1），（2）式可得：32,12,3,1133)(b b b f E X E X E t t h -+-=ε （3）当热源1和黑体腔体2的表面温度一致时，E b1=E b2，并考虑到1、3均为非凹表面且1、2、3构成封闭体系，则：X 1，2+X 1，3=1因此，式（3）可以写为：)()()(434133133T T t t h E E t t h f b b f --=--=σε （4）对不同的受体a ，b ，其黑度分别为：)()(43413aa f a a a T T t t h --=σε )()(43413b b f b b b T T t t h --=σε因为a ，b 均处于同样的环境，可认为h a =h b ，则))(())((4341343413a a f b b b f a b a T T T T T T T T ----=εε（5）当b 为黑体时，εb ≈1，可得a 的发射率为))(())((4341343413a a f b b b f a a T T T T T T T T ----=ε （6）三、实验装置实验装置如图所示热源具有一个测温热电偶，传导腔体有两个热电偶，受体有一个热电偶，它们都可以通过琴键转换开关来切换。
黑体辐射实验
4 4 3 C k T x 普朗克公式可改写为： M ( x, T ) 1 0 4 4 x h c e 1
黑体的总辐出度：
C1k T x M 0 (T ) 0 M 0 (T ) d 4 4 0 x d x hc e 1
4
4
3
其中：
3 x 3 x e x x 3 nx d x 0 e x e d x 0 x d x 0 x e 1 1 e n 0
对于频率为ν的谐振子最小能量为
能量
h
经典 量子
振子在辐射或吸收能量时，从一个状态跃迁到 另一个状态。在能量子假说基础上，普朗克由玻 尔兹曼分布律和经典电动力学理论，得到黑体的 单色辐出度，即普朗克公式。
能量子的概念是非常新奇的，它冲破了传统 的概念，揭示了微观世界中一个重要规律，开创 了物理学的一个全新领域。由于普朗克发现了能 量子，对建立量子理论作出了卓越贡献，获1918 年诺贝尔物理学奖。
四、实验内容
1、打开黑体辐射实验系统电控箱电源及溴钨灯电源开关。
2、打开显示器电源开关及计算机电源开关启动计算机。
3、双击“黑体”图标进入黑体辐射系统软件主界面， 此时仪器进入自到检零状态。 设置： “工作方式”——“模式”为“能量”、“间隔”为 “ 1nm” 双击 起始波长”为“800.0nm”、“终 “工作范围” ——“ 止波长”为“2499.9nm”、“最大值”为“4000.0”、 “最小值”为“0.0” 。（“最大值”与狭缝宽度有 关，宽度越大，能量越大，“最大值”最多能调节 10000”） “为“ 传递函数”为
式中 T 为钨丝的温度为T 时的总辐射系数，其值为该温度 下钨丝的辐射强度与绝对黑体的辐射强度之比：
传热学实验——中温辐射时物体黑度的测试
预习报告&实验报告实验名称中温辐射时物体黑度的测试姓名学号专业班级同组人员指导教师成绩教学实验2019 中温辐射时物体黑度的测试预习报告一、实验目的用比较法，定性地测量中温辐射时物体黑度ε。
二、原理概述由n 个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体I 的纯换热量Q net.ii i b i nk F k i k eff i i e i abs i net F E dF dk E Q Q Q k.1,...)(εα-ψ=-=∑⎰= (1)式中：Q net.i ——i 面的净辐射换热量。
Q abs.i ——i 面从其他表面的吸热量。
Q e.i ——i 面本身的辐射热量。
εi ——i 面的黑度。
ψi (dk)——k 面对i 面的角系数。
E eff.k ——k 面有效的辐射力。
E b.i ——i 面的辐射力。
i α—— i 面的吸收率。
F i ——i 面的面积。
根据本实验的设备情况，可以认为： 1、传导圆筒2为黑体。
2、热源。
传导圆筒2。
待测物体（受体）3，它们表面上的温度均匀（图1）。
图一辐射换熱简图1—热源 2—传导圆筒 3—待测物体因此，公式（1）可写成：Q net.3=α3(E b.1 F 1ψi.3+ E b.2 F 2ψ2.3+ε3E b.3 F 3)因为F 1= F 3；α3=ε3；ψ3.2=ψ1.2 又根据角系数的互换性F 2ψ2.3= F 3ψ3.2 ，则：q 3=Q net.3/F 3=ε3(E b.1ψi.3+ E b.2ψ1.2)－ε3E b.3= ε3(E b.1ψi.3+ E b.2ψ1.2－E b.3) （2）由于受3与环境主要以自然对流方程换热，因此：q 3=d α(t 3－t f ) （3） 式中：d α——换热系数t 3——待测物体（受体）温度 t f ——环境温度由（2）、（3）式得：32.123.1133)(b b b f d E E E t t -ψ+ψ-=αε （4）当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时，E b1=E b2 ，并考虑到，体系1，2，3，为封闭系统，则：ψi.3+ψ1.2=1 由此，（4）式可写成：)T (T )t (t E E )t (t ε4341f 3b3b1f 33--=-=σαα （5）式中σb 称为斯蒂芬——玻尔茨曼常数，其值为5.7×10-8w/m 2k 4。
中温法向辐射率测量实验报告
中温法向辐射率测量实验报告1. 引言中温法向辐射率测量实验是用于测量材料表面在中温条件下的辐射性能的方法。
辐射率是指物体表面发射和吸收辐射能力的比值，通常用ε 表示。
在许多工程和科学应用中，准确测量材料的辐射率对于研究材料的热传导、辐射和对流等传热过程至关重要。
本实验旨在通过使用中温法向辐射率测量仪器，测量不同材料在中温条件下的辐射率，并分析实验结果，探索不同材料的反射特性和散射特性的差异。
2. 实验步骤2.1 实验装置和材料本次实验所使用的装置包括：•中温法向辐射率测量仪器•中温恒温槽•多种不同材料的样品2.2 实验步骤以下是实验的具体步骤：1.将实验装置连接并调整至正常工作状态。
2.打开中温恒温槽，将槽内温度调整至目标中温范围。
3.将待测试材料样品放置在测量仪器中，并调整其位置使其与仪器成正交关系。
4.启动测量仪器并记录材料的辐射率值。
5.重复步骤3和步骤4，使用不同的材料样品进行测量。
3. 实验结果与讨论3.1 实验结果根据实验数据，我们记录了不同材料在中温条件下的辐射率值，并整理成如下表格：材料辐射率材料10.85材料20.72材料30.93材料40.68材料50.773.2 结果讨论通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：•材料3具有最高的辐射率，说明在中温条件下该材料能够更有效地吸收和发射辐射能量。
•材料4具有最低的辐射率，可能是由于该材料在中温条件下的表面光滑度较高，导致辐射的发射和吸收受到了一定程度的限制。
•材料1、材料2和材料5的辐射率介于最高值和最低值之间，说明它们在中温条件下具有适中的辐射特性。
4. 结论本实验通过中温法向辐射率测量，比较了不同材料在中温条件下的辐射率。
实验结果表明，不同材料在中温条件下具有不同的辐射性能，这对于研究材料的热传导和辐射传热过程具有重要意义。
通过本实验的实施和分析，我们更加了解了中温条件下材料的辐射特性，并为相关工程和科学应用提供了有价值的参考数据。
中温辐射时物体黑度测定
中温辐射时物体黑度测试实验报告一、实验目的（1）用比较法定性测量中温辐射时物体的黑度。
（2）通过理论计算的推导，巩固辐射换热的主要知识点。
二、实验原理确定物理黑度的辐射法是一种比较法，其基本原理为在相同的条件下比较一个辐射吸收面对被测试样和已知黑度的标准试样热辐射能的大小，从而求出被测试样的黑度。
物体表面的黑度是一个物性参数，其值取决于物体的性质（种类）、表面温度和表面状况。
各种实际物体的黑度大小不一，具体数值由实验确定。
如图1所示，在由3个物体组成的封闭系统中，利用净辐射法，可以求得物体3的净辐射换热量，进而求出待测物体的黑度。
物体3的净辐射换热量按下式计算3333,2222,11133A E X A E X A E b b b εα-+=Φ）（ （W ）图1 封闭系统 其中1,23,22,12,33331,,,X X X X A A ====εα；又根据 1.热源；2.传导腔体；3.待测物体（受体） 角系数的互换性有 2,333,22X A X A =，则)(/32,123,11333b b b E X E X E A q -+=Φ=ε （W/m 2）由于待测物体3在冷却时，与环境主要以自然对流方式换热，因此有)(33f t t h q -= （W/m 2）式中：h 为对流换热系数，）（K /W 2•m ；3t 为待测物体表面温度，℃；f t 为环境温度，℃。
由以上两式可得32,123,1133)(b b b f E X E X E t t h -+-=ε当热源1和传导腔体的表面温度一致时，21b b E E =，并考虑到热源1、传导腔体2、待测物体3为封闭系统，则12,13,1=+）（X X ；因此，上式可写成 )()()(434133133T T t t h E E t t h b f b b f --=--=σε式中：b σ为黑体辐射常数，)/(1067.5428-K m W b •⨯=σ；T 为黑体热力学温度，K 。
南昌大学传热学实验指导书1
传热学实验指导书南昌大学机电学院热能与动力工程系目录实验一稳态平板法测定绝热材料导系数 (2)实验二自由对流横管管外放热系数的测定 (5)实验三中温法向辐射时物体黑度的测定 (9)实验一 绝热材料稳态平板法导热系数测定一、 测试目的1 巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定绝热材料导热系数的实验方法和技能。
2 测定实验材料的导热系数。
3 确定实验材料导热系数与温度的关系。
二、 测试原理导热系数是表征材料导热能力的物理量。
对于不同的材料，导热系数是各不相同的；对同一材料，导热系数还会随着温度、压力、湿度、物质的结构和重度等因素而变异。
各种材料的导热系数都用实验方法来测定，如果要分别考虑不同因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种实验设备上进行。
稳态平板法是一种应用一维稳态导热过程的基本原理来测定材料导热系数的方法，可以用来进行导热系数的测定实验，测定材料的导热系数及其和温度的关系。
实验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的导热量Q 和平板两面的温差Δt 成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和导热系数λ成正比的关系来设计的。
我们知道，通过薄壁平板（壁厚小于十分之一壁长和壁宽）的稳定导热量为：F t Q ⋅∆⋅=δλ[W] 测试时，如果将平板两面的温差Δt ＝T R -T L 、平板厚度δ、垂直热流方向的导热面积F 和通过平板的Q 测定以后，就可以根据下式得出导热系数： Ft Q ⋅∆=δλ [ W/（m 。
℃）] 需要指出，下式所得的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值，此平均温度为： )(21L R t t t +=-[℃] 在不同的温度和温差条件下测出相应的λ值。
然后将λ值标在λ－-t 坐标图内，就可以得出λ＝f(-t )的关系曲线。
三、 实验装置及测量仪表稳态平板法测定绝热材料的实验装置如图1-1所示。
被实验材料作成二块方形薄壁平板试件，面积为300×300[mm 2]，实际导热计算面积F 为 200×200 [mm 2] ， 板的厚度δ为20[mm]。
南昌大学传热学实验指导书1
1.实验目的、原理、步骤、数据整理； 2.作出直线,写出准则方程式； 3.误差分析.
七、思考题
1．怎样才能使本实验管的加热条件成为常壁温？ 2．管子表面的热电偶应沿长度和圆周均匀分布，目的何在？ 3．如果室内空气温度不平静，会导致什么后果？ 4．本实验的 范围有多大，是否可达到紊流状态？
实验二 自由对流横管管外放热系数的测
定
一、实验目的和要求
1． 了解空气沿管表面自由放热的实验方法，巩固课堂上学过的知识； 2． 测定单管的自由运动放热系数；
3. 根据对自由运动放热的相似分析，整理出准则方程式。
二、实验原理
对铜管进行电加热，热量应是以对流和辐射两种方式来散发的，所以对 换热量为总热量与辐射换热量之差，即：
t3（或t4）。进行实验时，可以通过热电偶t1（或t3）和t2（或t4）测量出 一个试件的两个表面的中心温度。如图1-2所示。
温度是利用温度数显表和转换开关来测量的。主加热器的电功率是 数字电压表指示值与主加热器阻值乘积计算（该加热器冷阻和热阻一 致），即P=Q=U2/R（W），R为主加热器阻值。 [附]实验台的主要参数 1.试验材料 2.试件外型尺寸：260×260 mm2 3.导热计算面积F：200 ×200 mm2（即主加热器面积） 4.试件厚度δ：20mm 5.主加热器电阻值:100Ω 6.辅加热器（每个）电阻值：50Ω 7.热电偶材料：镍铬－镍硅 8.试件最高加热温度：≤80℃
3.整理数据； 根据所测热电势算出平均值查出对应的温度，计算加热器的热量 a、 求对流放热系数 b、 查出物性参数 定性温度取空气边界层平均温度，在书的附录中查得空气的导热系 数、 热膨胀系数、运动粘度 导温系数、和普朗特数。 c、 用标准公式计算对流换热系数Nu和。
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一、实验目的
用比较法，定性地测量中温辐射时物体黑度ε。
二、原理概述
由n 个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体I 的纯换热量Q net.i
i i b i n
k F k i k eff i i e i abs i net F E dF dk E Q Q Q k
.1
,...)(εα-ψ=-=∑⎰= (1)
式中：
Q net.i ——i 面的净辐射换热量。
Q abs.i ——i 面从其他表面的吸热量。
Q e.i ——i 面本身的辐射热量。
εi ——i 面的黑度。
ψi (dk)——k 面对i 面的角系数。
E eff.k ——k 面有效的辐射力。
E b.i ——i 面的辐射力。
i α—— i 面的吸收率。
F i ——i 面的面积。
根据本实验的设备情况，可以认为： 1、传导圆筒2为黑体。
2、热源。
传导圆筒2。
待测物体（受体）3，它们表面上的温度均匀（图1）。
图一辐射换熱简图
1—热源 2—传导圆筒 3—待测物体
因此，公式（1）可写成：
Q net.3=α3(E b.1 F 1ψ
i.3+ E b.2 F 2ψ 2.3+ε
3E b.3 F 3)
因为F 1= F 3；α3=ε3；ψ 3.2=ψ 1.2 又根据角系数的互换性F 2ψ 2.3= F 3ψ 3.2
，
则：
q 3=Q net.3/F 3=ε
3(E b.1ψi.3+ E b.2ψ 1.2)－ε
3E b.3
= ε
3(E b.1ψi.3+ E b.2ψ 1.2－E b.3) （2）
由于受3与环境主要以自然对流方程换热，因此：
q 3=d α(t 3－t f ) （3） 式中：d α——换热系数
t 3——待测物体（受体）温度 t f ——环境温度
由（2）、（3）式得：
3
2.12
3.1133)
(b b b f d E E E t t -ψ+ψ-=
αε （4）
当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时，E b1=E b2 ，并考虑到，体系1，2，3，为封闭系统，则：
ψ
i.3+ψ 1.2=1
由此，（4）式可写成：
)
T (T )
t (t E E )
t (t ε4
341f 3b3
b1f 33--=
-=
σαα （5）
式中σ
b
称为斯蒂芬——玻尔茨曼常数，其值为5.7×10-8w/m 2k 4。
对不同待测物体（受体）a,b 的黑度ε为：
4
341a f 3a a a (T )
(T εa
T T --=
σα；
)(T )
(T ε4
341b f 3b b b b
T T --=σα 设b a αα=, 则：
434
1434
143b f 3a a T T a
a b
b f b T T T T T T --⋅--=εε （6）
当b 为黑体时，ε
b ≈1，
（6）式可写成：
4341434
13b f 3a a
T T a
a b b f T T T T T T --⋅--=ε （7）
三、实验装置
实验装置简图如图2所示：
图 2、实验装置简图
1、显示仪表与校正电位差计（自备）转换开关
2、测温转换琴键开关
3、数显温度计
4、接线柱
5、导轨
6、热源
7、传导体
8、受体
9、导轨支架 10、热源及中间体电压表 11、接线柱 12、调压旋钮13、测温接线柱（红为+）14、电源开关
热源腔体具有一个测温电偶，传导腔体有二个热电偶，受体有一个热电偶，它们都可过琴键转换开关来切换。
四、实验方法和步骤
本实验仪器用比较法定性地测定物体的黑度，具体方法是通过对三组加热器电压的调整（热源一组，传导体二组），使热源和传导体的测量点恒定在同一温度上，然后分别将“待测”（受体为待测物体，具有原来的表面状态）和“黑体”（受体仍为待测物体，但表面薰黑）两种状态的受体在恒温条件下，测出受到辐射后的温度，就可按公式计算出待测物体的黑度。
具体步骤如下：
1、热源腔体和受体腔体（使用具有原来表面状态的物体作为受体）靠紧传导体。
2、结通电源，调整热源、传导左、传导右的调温旋钮，使热源温度在50℃至150℃范围内某一温度，受热约40分钟左右，通过测温转换开关及测温仪表测试热源、传导左、传导右的温度，并根据测得的温度微调相应的电压旋钮，使三点温度尽量一致。
3、也可以用电位差计（用户自备）测量温度。
用导线将仪器上的测温接线柱13与电位差计上的“未知”接线柱“+”“-”极连接好。
按电位差计使用方法进行调零、校准并选好量程（×1）。
4、系统进入恒温后（各测温点基本接近，且在五分钟内各点温度波动小于3℃），开始测试受体温度，当受体温度五分钟内的变化小于3℃时，记下一组数据。
“待测”受体实验结束。
5、取下受体，将受体冷却后，用松脂（带有松脂的松木）或蜡烛将受体薰黑，然后重复以上实验，测得第二组数据。
将两组数据代入公式即可得出待测物体的黑度ε受。
五、注意事项
1、热源及传导的温度不可超过160℃。
2、每次做原始状态实验时，建议用汽油或酒精将代测物体表面擦净，否则，试验结果将有较大出入。
六、试验所用计算公式
根据（6）式本实验所用计算公式为：
）
）
受源源受4
40404
0((T T T T T T -'∆-∆=εε （8） 式中： ε0——相对黑体的黑度，该值可假设为
1。
ε
受
——代测物体（受体）的黑度。
T ∆受——受体与环境的温差。
T ∆0——黑体与环境的温差。
T
源
——受体为相对黑体时热源的绝对温度。
4源
T '——受体为被测物体时的热源绝对温度。
T 0——相对黑体的绝对温度。
T
受
——待测物体（受体）的绝对温度。
七、实验数据记录和处理（举例） A 0 实验数据
B 0 实验结果 由实验数据得： ΔT
受
=74K T 0=（135+273）K
ΔT 0=110K T /源=（259+273）K T
源
=（261+273）K T 受=（99+273）K
将以上数据代入（8）式得：
58.0273992732592731352732601107404
44
40⋅=+-++-+⋅⋅=εεε）
（）（）（）（受
在假设ε0=1时，受体紫铜（原来表面状态）的黑度ε
受
即为0.58。
附录镍铬-铜镍（鏮铜）热电偶（E型）温度-微伏对照表
五、实验记录
1．记录有关常数：d=______________mm；L=_________________m。
温度：运动黏度：
2．实验记录、计算
表1：实验记录、计算表
六、实验分析与讨论
1．绘制 lghf～lgc曲线，根据具体情况连接各点，画出近似曲线，通过与标准尼古拉茨。