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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114646663B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210324793.7，技术领域涉及：G01N25/20；该发明授权高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统及方法是由齐宏;朱泽宇;赵颖;任亚涛;何明键;高包海设计研发完成，并于2022-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统及方法在说明书摘要公布了：高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统及方法，属于热辐射测量技术领域。为了解决现有的采用数值模拟方法存在因为受到待测材料厚度以及测量误差的影响较大导致的重建结果精度交叉的问题。本发明沿辐射传递方向将红外头罩试件等分，根据辐射传输原理和能量守恒关系依次得到透过头罩材料第1层、第1～2层、……、1～n层的总辐射；随后基于能量法推演出厚度为Δ且温度为T的红外头罩材料的透过率和自身辐射与整个红外探测头罩的透过率和自身辐射之间所满足的代数关系。通过实验测量出厚度x的红外头罩的透射率和自身辐射等热辐射特性，基于代数关系计算单位厚度材料的的热辐射特性数据。主要用于获得红外头罩的热辐射特性。

本发明授权高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、搭建高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统；所述系统包括傅里叶变换红外光谱仪、加热炉、黑体炉、温控巡检仪和数据采集及处理系统；测量时，傅里叶红外光谱仪的探测镜头中心、加热炉中心以及黑体炉腔体中心设置在同一条水平线上； 步骤二、初始阶段，不启动加热炉，加热炉内不放置样品，启动黑体炉，设定黑体炉温度为Tb，用傅里叶红外光谱仪获取黑体的红外辐射Lobj； 步骤三、将红外头罩样品放置于高温加热炉内加热，待红外头罩样品材料温度达到指定温度Twin且分布均匀后，用红外探测器获取透过红外头罩样品材料的红外辐射Ltot； 步骤四、控制样品材料温度，使其温度保持Twin不变，改变黑体温度Tb状态下，重复步骤二与步骤三，获取多组黑体温度Tb,i状态下的红外辐射Lobj,i和Ltot,i；其中下标i表示第i次测量； 步骤五、当材料的温度不变时，其辐射特性参数为固定值，通过对试验结果的统计，利用最小二乘法拟合多组黑体温度Tb,i状态下的红外辐射Lobj,i和Ltot,i，进而得出温度Twin均匀分布的红外头罩样品材料的透过率τT,win和自身辐射LT,win； 步骤六、沿厚度方向将红外头罩样品等分成n层，根据能量守恒关系获得单位厚度Δ的红外头罩样品材料的表观光谱透过率自身辐射并基于获得表观法向光谱发射率 步骤七、根据辐射传输逆问题求解算法，假设红外头罩样品材料的折射率为吸收系数为通过求解辐射传输方程计算得到该红外头罩样品材料的出射界面上任意角度的表观光谱辐射强度表观法向光谱发射率估计值以及表观光谱透过率估计值 步骤八、将步骤六得到的红外头罩样品材料的表观法向光谱发射率与表观光谱透过率和步骤七得到的红外头罩样品材料的表观法向发射率估计值与表观光谱透过率估计值代入如下目标函数计算公式，计算得到目标函数值Fobj； 步骤九、判断步骤八中的目标函数值Fobj是否小于设定阈值ξ， 若是，则步骤八中所假设的红外头罩样品材料的折射率吸收系数即为该的红外头罩样品材料的真实折射率、吸收系数； 若不是，则返回步骤七，根据逆问题算法更新的红外头罩样品材料的折射率吸收系数重新设定红外头罩样品材料的折射率和吸收系数重新计算，直至步骤八中的目标函数值Fobj小于设定阈值ξ，得到该红外头罩样品材料的真实折射率吸收系数 结合步骤六，目前获得了温度为Twin的样品材料的自身辐射折射率吸收系数 步骤十、改变样品材料的温度Twin，重复步骤二至步骤九，以获得不同温度Twin,j下，单位厚度Δ红外头罩样品材料的折射率吸收系数与自身辐射其中下标j表示第j组测量； 通过计算得到单位厚度Δ红外头罩样品材料的不同方向的自身辐射 通过不同温度Twin,j下的样品材料的折射率吸收系数与自身辐射建立不同温度单位厚度Δ红外头罩材料的辐射物性数据库； 步骤十一、利用物理离散的思想，将待测红外头罩均匀分成m层厚度为Δ的薄层；使用红外热像仪测量，待测工况下，各个红外头罩薄层的温度，记为Twin,k，其中下标k＝1,2,…,m，表示第k个薄层；根据测量结果建立红外头罩的温度场，查询步骤十中建立的不同温度单位厚度Δ红外头罩材料的辐射物性数据库，得到各个红外头罩薄层的折射率、吸收系数、自身辐射分布场以及不同方向辐射分布场；进而得到红外头罩内不同位置处的折射率以及吸收系数，通过沿厚度方向叠加获取待测红外头罩的方向辐射强度以及方向发射率。

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