锈蚀钢管表面黑度的测量吕青卓、杜家正、范忠康摘要• 黑度及其测量意义 • 黑度ε：同温度下灰体的辐射能力与黑体的辐射能力之比 • 测量意义：热力设备或管道表面温度与外护材料黑度有关用于锅炉与环境锅炉林格曼烟尘黑度计前言• 实验目的 • 巩固辐射换热理论 • 分析固体表面黑度随温度变化的规律 • 掌握用真空辐射法测定固体表面黑度的试验方法实验设备介绍• 加热系统 • 真空系统 • 热电偶测温系统 • 测试仪本体实验设备介绍本体实验原理分析• 当一个物体放在另一个物体的空腔内，且内空腔不存在吸收热辐射的介质 ，彼此以辐射换热方式进行热交换它们之间的辐射换热量与两者的温度 和辐射面积都有关系，并且满足以下公式：外壳内表面黑度取ε2=0.6 C0——黑体辐射系数，C0=5.67W/m²K4试件三维模型与二维工程图实验步骤 • 打开电源 • 形成真空 • 调压加热 • 记录数据 • 进行反复 • 通气散热 • 关闭电源实验数据材料序号UIT1T2ἐ1VA℃℃锈蚀钢1160.2351291.2152200.2954301.7793250.3686371.0794280.4101400.9885320.42120450.8616360.5136500.923实验结果分析• 理论上实验测试的试件表面黑度在试验温度范围内60℃—160℃内随温度 上升呈波动状变化，但并非周期性波动。
随温度升高试件表面黑度波动幅 值变小并有向某一确定值靠近的趋势 • 实验测量表明试件表面黑度随温度上升呈现下降趋势误差分析• （1）实验仪器本身由于精密程度的限制可能存在一定的系统误差 • （2）环境温度会对实验测量产生一些影响 • （3）真空条件不能百分之百保证，会造成测量误差 • （4）达到稳态所需时间太长，测量时系统还未达到稳态，产生误差 • （5）电压的调节误差及电流的读数误差结论• 本次三级项目我们的主要工作是对空心圆柱管的拆卸及测量主要是对试 件外径、长度和外壳的内径、长度的测量，这四个量是我们计算物体表面 黑度的重要参数在一定温度下，将灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐 射能力之比定义为物体的黑度，用ε表示主要结果是观察物体表面黑度与 温度T1的变化规律我们发现随温度升高试件表面黑度波动幅值变小并有 向某一确定值靠近的趋势但由于存在误差，实验测量表明试件表面黑度 随温度上升呈现下降趋势THANKS。