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太阳能涂层光谱发射率测量仪的研制

作　者: 张琴
导　师: 张昱
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 太阳能涂层 光谱发射率 积分球反射计法 LabVIEW 8.60
分类号: TH744.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


太阳能选择性吸收涂层是太阳能光热转换利用中极为重要的关键材料。随着太阳能的利用越来越被世界各国所关注,为提高太阳能利用的效率和减小太阳能利用的成本,利用涂层的发射率和吸收率等光学性质的测量将有着重要的意义。但是,发射率是一个多元函数,要想准确测量是非常困难的,故研发设计一台太阳能利用涂层光谱发射率测量仪是非常必要的。本课题选择基于积分球反射计法的光谱发射率测量方法为本测量仪的研发方法,进而设计了涂层光谱发射率的测量系统。本文的研究内容主要体现在以下几个方面:根据基本三大辐射定律,在总结已有材料表面的发射率测量方法上,以太阳能利用涂层光谱发射率测量仪的实际要求,研究材料光谱发射率的特性以及建立基于积分球反射率法的太阳能利用涂层光谱发射率测量系统的数学模型。按照已建立的数学模型,从光源系统的设计、分光系统的设计、加热控温系统的设计、积分球系统的设计以及系统真空室的设计等各方面搭建测量系统的硬件平台,在此基础上选用USB-2810A卡为光谱采集系统的数据采集卡应用LabVIEW8.60为开发平台编写了测量系统的光谱数据采集系统应用软件。通过对发射率实验数据分析,验证系统的不确定度、精度、重复性和稳定性等,本课题研制的选择性涂层光谱发射率测量仪在原理上和设计上均符合系统技术指标和要求,能给太阳能涂层的研究以及太阳能的利用提供极大便利。

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器 > 物理光学仪器 > 光谱仪器
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