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圆柱面选择性吸收涂层的太阳吸收比测定

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圆柱面选择性吸收涂层的太阳吸收比测定
安瑞红殷志强唐轩
表1
陪片涂层和圆柱面涂层(水平或垂直放置)太阳吸收比(AM 2)测定结果
图2
11积分球21水平放置圆柱面吸热体31接收器
41入射光
果。

结果表明,玻璃圆柱面涂层水平放置时测定的太阳
吸收比与陪片涂层的偏差很小,而垂直放置时测定的太阳吸收比与陪片涂层的偏差较大。

对水平放置玻璃圆柱面涂层与陪片涂层共测定58组,其中按照常规生产工艺生产的有36组,经测定,陪片涂层的吸收比均在0190～0193之间;为了研究,特意制作一些吸收率较低的涂层,共有22组,经测试,陪片涂层的吸收比在0184～0190之间。

在这58组中,水平放置的圆柱面涂层与对应的陪片涂层的测定结果偏差在-0.002～+0.004之间。

对于真空集热管中内管表面上的太阳选择性吸收涂层,可以很方便地测定内管上涂层沿长度方向上高
一、引
言
通常用分光光度计测定平片上选择性吸收涂层的太阳吸收比。

为了测量玻璃圆柱管上选择性吸收涂层的太阳吸收比,以往一般采用陪片方法。

如图1所示,将三片载玻片分别置于被镀玻璃管的上部、中部和下部做陪片样品(简称陪片涂层),按常规生产的工艺条件,在陪片上制备选择性吸收涂层,经常规的真空排气、烘烤工艺后,采用紫外2可见2近红外分光光度计测量陪片涂层的反射比,再根据大气质量数计算确定平均太阳吸收比。

但作为陪片涂层在真空烘烤处理过程中,稍一不慎,就会偏离内管圆柱面上选择性吸收涂层(简称圆柱面涂层)的真实情况,而且该陪片涂层只能代表某一次制备溅射得到的选择性吸收涂层的情况,而不能完全代表成品真空集热管内的涂层,不利于提高集热管成品质量。

为此,我们研究了一种对玻璃管圆柱面上
涂层的测定方法。

二、圆柱面涂层的测定
11美国P E 公司生产的Lambda 19分光光度
计,其中包括直径为 150mm 的积分球,它的积分
球在仪器的一侧,可以增加一些辅助装置,如图2所示,使之能够直接对圆柱面涂层进行测定,并进行了以下实验。

沿直径 37mm 的待镀玻璃管纵向匀布几片载玻片,按常规的生产工艺制备选择性吸收涂层。

然后,将陪片从玻璃管上取下,在玻璃管上的对应位置做记号,然后将玻璃管放入外管中封口,进行排气和真空烘烤,做成成品管。

陪片用专门的卡子固定,放入另一支外管中,进行封口,经过同样的排气和真空烘烤处理。

最后都将外管去掉,得到陪片涂层和玻璃管圆柱面涂层。

由于涂层沉积过程中玻璃管进行自转与公转,因此认为在纵向同一高度上,载玻片上和玻璃管上所镀的选择性吸收涂层是一样的。

然后分别测定陪片涂层和圆柱面涂层,测定圆柱面涂层时用特制的支架固定。

玻璃管圆柱面涂层分水平与垂直两种方式放置。

表1中给出玻璃圆管涂层这两种放置方式和陪片涂层的测定结
图1玻璃圆管上涂层与陪片涂层
误差
αCV -αF
垂直放置时玻璃圆管上涂层αCV 误差αCH -αF 水平放置时玻璃圆管上涂层αCH 陪片涂层αF 编号0.0020.0110.0100.0040.0050.0070.0080.0060.0040.012
0.9100.9310.9250.9290.9100.9170.9210.9270.9250.920
0.0020.0010.0010.0020.0010.0010.0020.0000.0020.001
0.9140.9210.9160.9270.9060.9110.9150.9110.9230.909
0.9120.9200.9150.9250.9050.9100.9130.9110.9210.908
01020304050607080910
15
2。

结果表明,平片
αF =01916,圆柱面
α
C
=01914,偏差为-01002,平片的镜反射
比R R S 与总反射比R F T 只相差01008。

三、结论
11半径为1815mm
的玻璃管圆柱面上的太阳选择性吸收涂层,
可用积分球直径不小于 60mm 的分光光度计准确地测定其太阳吸收比。

图3在太阳光谱范围内真空集热管内不同位置的选择性吸收涂层的反射比曲线
图
4
表2
陪片涂层和圆柱面涂层的镜反射比(镜吸收比)、漫反射比(漫吸收比)及总反射比(总吸收比)的测定结果21磁控溅射沉积在平玻璃片上选择性吸收涂层
的镜反射比与总反射比的偏差很小,可以只测定它的
镜太阳反射比来近似确定其太阳吸收比。

21在中国计量科学研究院使用具有 60mm 积
分球的日本国生产的日立2340分光光度计,对直径 37mm 玻璃圆柱面选择性吸收涂层分别进行镜反射比、漫反射比的测定,叠加后为总反射比,结果见表
(Hi g h )、中(Middle )和低(Low )处的太阳吸收
比,结果如图3所示。

1996年10月8日,在测试方法评议会上,专家们认为:“可以对圆柱面上的选择性吸收涂层的太阳吸收比进行直接测量,这样能更真实反映真空太阳集热管内吸收涂层的太阳吸收比。

在制定有关标准时可以采纳这种测试方法。

”
对于来自以不同磁控溅射技术规范在直径 37mm 玻璃管表面上沉积的35个光谱选择性太阳吸收涂层样品管,使用P E 公司Lambda 19(具有 150mm 直径积分球)的U V 2V IS 2N IR 分光光度计,测量离玻璃管开口端150mm 及600mm 两处涂层在0130μm -215μm 范围内的分光全反射比,按大气质量数2(A M2),分别计算该处涂层的太阳吸收比。

将150mm 及600mm 两处涂层的太阳吸收比平均,得到两处涂层的平均太阳吸收比α,结果如图4所示。

测试表明,α>0190的样品管占26%,α>0188的样品管占69%。

总反射
漫反射镜反射总反射漫反射镜反射R FT 2R FS
R CT 2R FT R CT
R CD
R CS
R FT
R FD
R FS
AM20.008
0.0020.0860.0720.0140.0840.0780.076αFT 2
αFS αCT 2αFT αCT αFT
αFS
AM2
-0.008
-0.0020.9140.916
0.924
偏差
圆柱面涂层
陪片涂层
石红恩
1994年毕业于西北
轻工业学院机械工程系,1994年7月至1995年2月在北京玻璃仪
器厂设备动力科工作,1995年2
月到清华大学太阳能电子厂工程部工作。

唐轩
1993年7月毕业于
西北轻工业学院自动控制工程系,1993年7月至1995年2月于北京玻璃仪器厂设备动力科从事电气安装及能源管理工作,
1995年2月调至清华大学太阳能
电子厂研究开发部工作。

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ASTM C1549-09(2014)《便携式反射率测定仪 常温下材料太阳光反射比的测定》(中文)

ASTM C1549-09(2014)《便携式反射率测定仪 常温下材料太阳光反射比的测定》(中文)

ASTM C1549-09(2014)便携式反射率测定仪常温下材料太阳光反射比的测定1 范围1.1 本方法包括一个在实验室或现场使用便携式太阳光反射比测定仪测定不透明平面材料的太阳光反射比的技术。

试验方法的目的是提供太阳光反射比数据用来评估暴露于太阳辐射下的温度和热流。

1.2 本测试方法并没有取代测试方法E903,此方法使用积分球法测试波长范围250至2500纳米的太阳光反射比。

便携式太阳光反射比测定仪通过使用已知太阳光反射比的标板校准，通过四个波长的太阳光谱：380nm，500nm，650nm，1220nm的点的测试来确定太阳光反射比。

这项技术通过使用试验方法E903测量获得的反射比的比较来支持。

该方法适用于测试具有镜面反射和漫反射光学性质的材料。

特别适用于不透明材料的太阳光反射比的测试。

1.3 在本标准中，数值表示采用国际单位制（SI）。

本标准中没有包括其他计量单位。

1.4 本标准无意论及与其使用有关的全部安全问题(如有的话)。

因此，在使用本标准之前，制定合适的安全和防护措施，并确定其规章的适用范围是使用本标准人员的责任。

2 规范性引用文件2.1 ASTM标准C168 有关热绝缘材料的术语E691开展实验室间研究以确定试验方法精度的规程E903使用积分球法测定太阳光吸收率，反射比和透射率的试验方法E1980 计算水平和低-斜不透明表面的太阳光反射指数的规程2.2 附加参考“太阳光谱反射仪器SSR-ER的说明”，D&S公司3 术语3.1 定义—C 168中术语和定义适用于本作法。

3.2 本标准规定的术语和定义：3.2.1 气团—气团与太阳辐射穿过大气层到达目的地的路径长度有关。

气团1是到地球赤道的正常太阳辐射路径，气团2表明是该路径长度的两倍。

3.2.2 太阳光反射比—从表面反射的太阳辐射与入射太阳辐射的比例。

3.3 符号：A=正常的入射辐射区域,m2Q abs=每平方米面积的热辐射吸收率，,Wq solar=太阳光通量,W/m2r=太阳光反射比，无单位4 方法摘要4.1 这种测试方法采用一种卤钨灯，照亮一个样品的时间为2s，测量周期为10s。

传热学辐射传热课后习题及答案.doc

传热学辐射传热课后习题及答案.doc

Q.2第八章黑体辐射基本定律8-1、一电炉的电功率为1KW,炉丝温度为847°C,直径为Immo 电炉的效率为0.96。

试确 定所需炉丝.的最短长度。

<273 + 847丫 〃 八* 前------------ jvdL = 0.96 x 10解：5.67x1 1°° 7 得 L=3.61m8-5、在一空间飞行物的外壳上有一块向阳的漫射面板。

板背面可以认为是绝热的，向阳面 得到的太阳投入辐射GT300W 〃疟。

该表面的光谱发射率为：时£（"） = 0.5; 人>2彻时£（人）二°・2。

试确定当该板表而温度处于稳态时的温度值。

为简化计算，设太 阳的辐射能均集中在0〜2即刀之内。

解：由 UOOJ 得 T=463K8-6、人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm 的圆，辐射力场=3.72 x " W /帚。

一个辐射热流计置于该黑体小孔的正前方l=0.5m,处，该热流计吸收热量的面积为 1.6'10一5 "己问该热流计所得到的黑体投入辐射是多少？L. =^ = 1.185xlO 5W/m 2 解： 人 AO = T = 6.4x10-5rL h .A = 312W所得投入辐射能量为37.2X6.4X10-5 = 2.38x IO” w8-15、已知材料AB 的光谱发射率林久）与波K 的关系如附图所示，试估计这两种材料的发射 那£随温度变化的特性，并说明理由。

解：A 随稳定的降低而降低；B 随温度的降低而•升高。

理由：温度升高，热辐射中的短波比例增加。

8-16、一•选择性吸收表面的光谱吸收比随人变化的特性如附图所示，试计算当太阳投入辐射 为G=8（）0W//H 2时，该表面单位面积上所吸收的太阳能量及对太阳辐射的总吸收比。

1-4QF -------------- + % -----------o o解：二°・9氏（（）~|.4）+ °・2丹（］.4~8）查表代入数据得 a = 0.7 x 86.0792% = 0.80268-23、已知一表面的光谱吸收比与波长关系如附图所示，在某一瞬间，测得表面温度为lOOOKo投入辐射G/按波长分布的情形示于附图b。

使用积分球的材料的太阳吸_收反射率和透射率的标准测试方法

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使用积分球的材料的太阳吸收反射率和透射率的标准测试方法1. 引言1.1 概述本文旨在介绍使用积分球的材料的太阳吸收反射率和透射率的标准测试方法。

太阳能是一种可再生能源，而太阳吸收反射率和透射率是评估材料光热性能的关键指标。

准确测量这些参数对于优化太阳能的利用和开发高效材料至关重要。

1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分：引言、正文、第一要点、第二要点和结论。

其中，引言部分将提供文章背景和目的，正文将详细介绍太阳吸收反射率和透射率的测试方法，第一要点将讨论太阳吸收反射率的测试方法，第二要点将探讨太阳透射率的测试方法，最后通过结论对整篇文章进行总结。

1.3 目的本文的目的是提供一种可靠且标准化的方法来测试使用积分球的材料的太阳吸收反射率和透射率。

针对不同材料类型，我们将介绍多种测试方法，并重点讨论它们在实践中的应用情况。

同时，我们希望能够为研究者和工程师们提供有价值的参考，以便他们能够更好地评估和选择材料，从而提高太阳能利用的效率。

2. 正文正文部分将详细介绍使用积分球的材料的太阳吸收反射率和透射率的标准测试方法。

本研究旨在通过这些测试方法来评估材料对太阳辐射的吸收能力和透过能力，以便更好地了解其在太阳能领域的应用潜力。

在进行材料吸收反射率和透射率测试之前，首先需要准备样品。

样品应具有代表性，并遵循相关标准制备。

接下来，我们将采用以下步骤进行测试:1. 样品安装：将待测样品固定到积分球内部的样品支架上，并确保样品表面平整且无明显缺陷。

2. 太阳模拟器校准：使用标准太阳模拟器对积分球进行校准，以确保可靠的光源输出。

3. 暗电流校准：关闭光源并记录暗电流值，该值将用于后续数据的修正。

4. 吸收反射率测试：打开光源并聚焦在待测样品表面上，记录积分球内反射光通量，并与不含待测样品时的基准光通量进行比较。

通过计算反射率，得出样品的吸收反射性能。

5. 透射率测试：将待测样品放置在积分球的夹持装置中，确保夹持装置不会对待测样品产生明显影响。

太阳光谱选择性吸收涂层耐盐雾性能的研讨

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尧克光;宋凯;王国伟;梁民博;夏正源;樊建斌
【期刊名称】《太阳能》
【年(卷),期】2013(000)007
【摘要】研究了不同制备方法得到的太阳吸收涂层的耐盐雾能力,主要通过严格的大量耐盐雾试验结果,客观地评价涂层的耐盐雾性能与涂层的膜系、制备工艺关系,对涂层耐盐雾试验的探讨.
【总页数】3页(P20-22)
【作者】尧克光;宋凯;王国伟;梁民博;夏正源;樊建斌
【作者单位】日出东方太阳能股份有限公司
【正文语种】中文
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5.Ni-Mo太阳光谱选择性吸收涂层的制备与性能研究 [J], 王辉;程旭东;万倩;马涛;王涛
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