傅立葉變換紅外光譜儀 

1.前言

根據(jù)2021年發(fā)布的《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定》。北分瑞利實(shí)驗(yàn)室傅立葉變換紅外光譜儀可以在5min內(nèi)實(shí)現(xiàn)中空建筑玻璃（兩玻一腔、三玻兩腔）輻射率的光譜檢測，并利用專用軟件直接給出傳熱系數(shù)。

2.適用標(biāo)準(zhǔn)

• GB/T 2680-2021建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定
• JGJ/T 151-2008建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程
• GB/T 22476-2008 中空玻璃穩(wěn)態(tài)U值（傳熱系數(shù)）的計(jì)算及測定
• ISO15099-2003 門窗和遮蔽裝置的熱性能-詳細(xì)計(jì)算

3.儀器設(shè)備

• 主機(jī)：WQF-530實(shí)驗(yàn)室傅立葉變換紅外光譜儀
• 附件：鏡面反射附件（含標(biāo)準(zhǔn)鍍鋁反射鏡片）
• 專用軟件：傅立葉紅外輻射率測量系統(tǒng)

4.測試原理

當(dāng)輻射能量入射到物體表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生吸收、透過和反射三種過程。由于玻璃在4.5μm以上其透過為零，因此當(dāng)熱平衡時(shí)可以通過測試玻璃的反射率來間接測試其輻射率，然后通過發(fā)射率來計(jì)算得到傳熱系數(shù)。

5.測試方法

5.1測試條件

• 測量模式：反射
• 波長范圍：2.5~25μm（4000-400cm-1）
• 采樣分辨率：4cm-1
• 掃描次數(shù)：16次
• 樣品要求：尺寸大于25mm×25mm

5.2測試過程

1、將拋光鋁反射鏡放置于鏡反射附件的樣品孔測試背景光譜；

2、將待測玻璃樣品放置于鏡反射附件的樣品孔測試樣品光譜；

3、使用傅立葉紅外輻射率專用軟件直接給出輻射率和傳熱系數(shù)結(jié)果。

6.測試結(jié)果

6.1輻射率測試

軟件可以按照GB/T 2680-2021和GB/T 22476-2008方法直接計(jì)算出玻璃任意一面的校正輻射率。

 

6.2傳熱系數(shù)計(jì)算

以兩玻一腔low-e玻璃為例進(jìn)行說明。將兩塊玻璃四個(gè)面的輻射率曲線都用軟件直接打開后，先計(jì)算得到四個(gè)校正輻射率值0.841、0.841、0.139、0.841，進(jìn)一步按照GB/T 22476-2008所給方法計(jì)算得到傳熱系數(shù)為1.851。

 

7.結(jié)論

北分瑞利傅立葉變換紅外光譜儀采用鏡面反射法對(duì)建筑玻璃進(jìn)行輻射率測量，方法簡單、測量速度快、不破壞樣品玻璃。專用軟件直接給出輻射率和傳熱系數(shù)，避免了繁瑣地手動(dòng)計(jì)算過程，大大降低了對(duì)操作人員的要求和可能引入的誤差。