球面黑体腔温度传感器有效发射率的研究*

蔡璐璐, 刘江南, 雷冬阁， 吴 飞

(1．衢州学院 电气与信息工程学院，浙江 衢州 324000；2. 燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛 066004)

0 引 言

黑体腔温度传感器属于高温温度测量传感器，广泛用于瞬态高温测量等领域，其有效发射率是评定黑体腔温度传感器的重要性能参数，通常采用多次反射法、积分方程法、有限元分析法和Monte-Carlo法等方法进行计算，以此对黑体腔传感器的结构和材料进行有效的设计和选择。2011年,燕山大学郑龙江等人建立了圆筒、圆台形黑体空腔传感器模型，并对其腔体发射率进行求解[1]。2015年,燕山大学的吴飞等人，采用有限元分析法分析了圆筒形黑体腔结构参数、热物性参数、黑体腔初始预热温度对黑体腔测温过程中动态特性的影响[2]。同年,吴飞等人采用积分方程法和有限元分析法进行对比，分析了不同形状黑体腔腔体对探测器稳态、瞬态响应的影响[3]。2016年，衢州学院蔡璐璐等人采用有限元分析法、Monte-Carlo法对圆锥形黑体腔的有效发射率进行计算，并探讨其对黑体腔传感器有效发射率的影响[4]。2017年，蔡璐璐等人采用Monte-Carlo法对圆筒形黑体腔的有效发射率进行计算，分析了腔体几何形状、材料发射率等因素对有效发射率的影响[5]。2017年,Saunders P等人研究了不同腔体内部视场的黑体发射率值[6]。2017年,Mei G等人将净辐射方法引入到有限元方法中，计算圆柱形黑体腔的局部有效发射率[7]。2020年,Song J及Liu B等人利用有限体积法，对比等温腔和非等温腔的特性[8,9]。2020年，He S及Dai C等人建立了圆锥形黑体腔的非等温模型并进行了辐射特性研究[10,11]。……