太阳能热水工程半球发射比装置及测量

太阳能热水工程半球发射比装置及测量第1页，共15页，2023年，2月20日，星期六“全玻璃真空太阳集热管”GB/T17049－20055.1.3太阳选择性吸收涂层的半球发射比

h0.080（80℃5℃）第2页，共15页，2023年，2月20日，星期六早期的办法是在生产集热管吸收涂层时，在镀膜机内挂上40×40mm的玻璃片，以此来代替该管的吸收涂层，通常测量其法向发射比。虽然该办法不理想，但也有益于生产中的检验。目前，有些厂家仍然使用此方法。第3页，共15页，2023年，2月20日，星期六半球发射比测量原理T1,A1,1T2，A2，2密封空间中物体之间的辐射表面1的净辐射能Q1－2

小样品，大空间真空腔内p≤1.3×10-2Pa第4页，共15页，2023年，2月20日，星期六 集热管的结构恰好是吸收涂层发射比测量所需的物理模型，被测的选择性吸收涂层刚好密封在高真空的玻璃管内，就组成密封腔内的两表面间的辐射换热。第5页，共15页，2023年，2月20日，星期六 清华大学电子系和清华阳光公司也都做过类似的测量装置，测量成品管内吸收涂层的发射比，并附有真空系统，以便区分吸收涂层的发射比与气体压强对热传输的影响。但人工操作复杂，测试时间较长，不利于真空集热管成品管的测量。第6页，共15页，2023年，2月20日，星期六

测量装置（含冷壁水套等）

测量自动控制仪数据处理及打印系统第7页，共15页，2023年，2月20日，星期六H1H0ABCDH2E冷却水入口冷却水出口F测量装置A.带吸收涂层的内玻璃管；B.罩玻璃管；C.真空夹层；D.冷壁不锈钢水套；E.热偶与加热带及引线；F.高温瓷管；H0.主加热器；H1，H2：副加热器。特定的真空封闭腔两表面间的辐射换热

第8页，共15页，2023年，2月20日，星期六可测直径为47mm/37mm、58mm/47mm、70mm/58mm的集热管考虑到被测样品发射比很低，功率过小，所以加热棒比较长，提高了电流、电压的测量准确度新型绝缘加热带，较柔软，可塑性好，能做到加热带分布非常均匀，也使温度场的温度分布均匀温度取平均值，以减小误差特点第9页，共15页，2023年，2月20日，星期六电流测量精度：0.2%FS电压测量精度：0.2%FS温度测量精度：0.3%FS控制精度：0.3%第10页，共15页，2023年，2月20日，星期六总的相对误差约±15%使用发射比计算公式所做的假定条件不能满足时引起的误差~10%剩余气体的导热损失而引起的误差~4%加热棒表面上两对镍铬－镍硅热电偶导热损失，而引起的误差~0.2%被测表面辐射温度与实际测试温度差而引起的误差~0.2%测量仪表精度和参数测量引起的误差~0.6%第11页，共15页，2023年，2月20日，星期六不同温度下铝的半球发射比

表面温度℃）电流（A）电压（V）循环水温度(℃)表面积(m2)h

800.0338.417.00.0240.0241000.0389.417.10.0240.0211500.05914.317.00.0240.0253000.13832.617.20.0240.033纯铝的半球发射比与公认的文献资料的数据一致，说明该仪器测量低发射比的样品数据是可靠的。第12页，共15页，2023年，2月20日，星期六对全玻璃真空太阳集热管成品管的发射比测量，提供了比较先进的检测设备。从误差分析看，对全玻璃真空太阳集热管吸收涂层的发射比测量有较高的测量精度，从对溅射纯铝管的实际测量已经证实这一点。第13页，共15页，2023年，2月20日，星期六该检测装置实现了自动跟踪、自动测量、自动数据处理等工作，是一台自动化程度较高的检测仪器。目前，国际、国内对低发射比的测量是一个难题，主要是测量精度比较