李疏芬

辛综述《工韭加热》第３６卷２００７年第１糍

非接触红外测温在火焰加热系统中的应用及局限性

杨浩林１一，赵黛青２，杨卫斌２

（１．中国科学技术大学热科学与能源工程系，安徽合肥２３００２７；２。中国科学院广州能源研究所，广东广州５１０６４０）

摘要：综述了非接触红外测温法的基本原理，重点介绍了利用红外光进行火焰温度测量的几种方法的基本原理及其在一些火焰温度

场测楚孛的波用，并指出了各种测湿方法的局限性。娥后还鼹望了ｊ＃接触红於测瀑将来的研究方向。

关键词：非接触；红外；红外测温；火焰

孛图分类号：ＴＮ２１９文献标识码：Ａ文章编号：１００２一１６３９（２００７）０１—０００５－０５

Ｔｈｅ

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔ；ｉｎｆｒａｒｅｄ；ｉｎｆｒａｒｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｆｌａｍｅ

火焰温度是燃烧过程中最重要的热力学参数之一，它

不仅关系到燃烧的效率和稳定性，还关系到污染物（ｃｏｘ，

ＮＯｘ，ＳＯｘ等）的生成秘摊放，对火焰温度的测鳖有助于

改善燃烧性能，提高燃烧效率并了解化学反应过程ｍ２［。

收稿日期：２００６·１０—１０；修圆日期：２００６—１０－２５

律者麓奔：杨浩栋（ｔ９７６．），勇，蠢嚣平遥久，中莓秘学技术大

学博士研究生，在中国科学院广州能源研究所作研究课

题，主要从事赢效抵污染富氧燃烧基秘及应趱爨宠。

由于燃烧火焰温度场分布的随机性以及其离温特性，给

火焰漱度场的测量带来了很大的困难，因此如何及时准

确地测量火焰温度一直是国内外学者和工程技术人员竭

力研究的重要课题。

疆蘸火焰温度的测量技术很多，按测鳖方法可以分

为接触与非接触式两大类。接触式测温时感温元件直接

与被测火蕊接麓，响应速度漫，还必须经受各种恶劣条

件如氯化、腐蚀、还原等的考验，而且当被测火焰很小

举斟套强葛毡套憩笞己苔＆搭ｇ！雾乏涔苔邑乏淬谷强！祭苔甄警芦茜慧芬ｋ葛跫葛毪豁豆苗乌替＆芬毛备ｓ苔豆葛黔各熟荟黔各熬豁黾苔豆芬黾蔷强：零象舄差孓；孓磊ｓ零芬靴岔迎器象淬之孓苔现瓮孓苕鞋墨潞

冀】张仁元，朱泽臻，朱焕慧，等．穗变《复合）储麓技术应ｊｊ｛ｌ【９】ＧＬＵＣＫＡ，ＴＡＭＭＥＲ，ＫＡＬＦＡＨ，ｅｌａｌ。Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

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与开发可行性研究报告【Ｒ】．广州：中国科学院广州能源研ＴｅｓｔｉｎｇｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴＥＳＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＳｏｌａｒＴｈｅｒｍａｌＣｅｎｔｒａｌＲｅ－

究所援鲻家纪委节麓褥，ｔ９８８．

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研究［Ｊ】．材料研究学报．２０００，（６）：６５２—６５６．

气

万方数据

时，插入感温元件会较大地破坏温度的原始分布，引起

较大的测量误差。另外，接触式测温方法属于点测温，无

法获得被测火焰的瞬时温度场分布［２，３１。当测量烟尘比较

大的火焰时，感温元件还可能被灰尘覆盖，引起测量误

差和响应时间的延长［４］。现在燃烧实验及现代工业对火焰

温度测量的要求越来越严格，接触式测温的这些缺点越

来越明显，因此众多先进的非接触式测温手段取得了巨

大的进步，被广泛地应用于火焰测温中。

非接触式测温按原理可以分为声学法和光学法，后

者又分为辐射光谱法和激光光谱法［５］。激光光谱法需要激

光作为光源、激发源或探测器进行火焰温度测量，由于

其对环境要求比较高，在工业条件下装配困难，价格昂

贵［６］，因此多用于实验室燃烧研究。辐射光谱法利用火焰

自身的发射光谱或吸收光谱，通过测量谱线强度、谱线

的位移和加宽或连续谱的强度得到火焰温度，一般分为

辐射强度法、发射吸收法、红外发射ＣＴ法以及傅里叶变

换红外光谱法等［２，５Ｉ。在高温火焰自身辐射中，Ｃ０２，Ｈ２０

以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用，其中红外

区的辐射是最主要的［１＇７｜，因此利用红外光谱测温成为火

焰测温的重要方法。

非接触红外测温有很多优点［１，３，５，８｜，如它的测量不

干扰被测火焰，不影响温度场分布，测温范围广，响应

时间短，反应速度快，易于快速与动态测量，可测多维

温度场，操作方便等。国内外非接触红外测温技术的发

展非常迅速，也开发了许多用于火焰温度测量的新方法。

本文首先对红外测温的原理进行简述，然后着重介绍了

非接触红外测温在火焰温度测量中的应用情况及其局限

性，文章的结尾对非接触红外测温在火焰温度测量中的

前景进行了展望。

１非接触红外测温基本原理

非接触红外测温的关键元件之一是红外辐射探测器，

根据作用原理可以分为热探测器和光子探测器两大类［８，９｜。

热探测器是利用入射红外辐射引起探测器的温度变化，进

而使相关物理参数发生相应的变化，通过测量有关物理

参数的变化来确定红外探测器所吸收的红外辐射。光子

探测器是利用某些半导体材料在入射光的照射下，产生

光子效应，使材料电学性质发生变化，通过测量电学性

质的变化，确定红外辐射的强弱。虽然它们探测红外辐

射强弱的原理不同，但由探测到的信号转化为被测对象

温度所依据的基本原理一致。

１．１Ｐｌａｎｋ定律

Ｐｌａｎｋ定律描述了热力学平衡状态下黑体单色辐射力

与温度吸波长Ａ的函数关系［１０｜，即

Ｅｂ（Ａ，力＝号ｐ一·）～（１）

式中：Ｃ１和Ｃｚ分别为第一和第二辐射常数。

图１为黑体光谱分布，可以看出随着温度升高，物体

的辐射能量越强，辐射峰值向短波方向移动（向左），峰值

６

处的波长ｋ。。与绝对温度贼反比。当温度为６０００Ｋ

时，峰值波长即辐射测温最佳工作波长为０．８ｇｍ，因

此在辐射测温的温度范围内，最佳工作波长全部落在

红外波段‘１１｜。

ｌｏｇＥｂ（）］．，ｒ）

图１

Ｐｌａｎｋ定律ｌｏ９９６（Ａ，丁）

Ｐｌａｎｋ定律是设计红外测温仪及理解其运行详情的基

础。但是，Ｐｌａｎｋ定律只能应用于理想黑体，将红外测温

仪应用于实际物体的中心问题是该物体并不是理想黑体。

１．２Ｗｉｅｎ位移定理

Ｗｉｅｎ位移定理表明对应黑体的单色辐射力翰的最大值

的波书飘。。。随温度珀勺升高向短波方向移动，其数学表达式为：

Ａ。。。丁＝２

８９７．７９

ｇｍ·Ｋ（２）

利用Ｗｉｅｎ位移定理，根据黑体的辐射光谱分布，通

过测量峰值波长Ａ。。可以得到黑体的温度ｔ这种方法常

用来测极高温［８，１０｜。

１．３Ｓｔｅｆａｎ—Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ定律

根据Ｓｔｅｆａｎ—Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ定律，黑体的辐射力历（７１）与

温度珀勺４次方成正比［１０］，即

岛（力＝盯Ｐ（３）

式中：盯为Ｓｔｅｆａｎ—Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ常数。

实际物体不是黑体，其辐射能力可表示为

Ｅ（丁）＝ｅＥｂ（力（４）

式中：￡为发射率，定义为物体的实际辐射能力Ｅ（即与同

温度下黑体辐射能力历（丁）之比。实际物体的ｓ是波长Ａ

和温度哟函数。

由式（３）和（４）可得

丁＝腰（力／叫Ⅲ（５）

式（５）是物体的热辐射在红外波长范围内测温的理论基

础［１２］。

１．４Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ定律

Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ定律表明在温度相等的热平衡条件下，物

体的发射率８等于它的吸收率ｏ［［１０］，即

ｓ＝ａ（６）

该定律表明物体的辐射力越大，它的吸收率也越大。

万方数据

带综述《工业加热》第３６卷２００７年第１期

２非接触红外测温用于火焰温度测量

２．１基于火焰辐射的光学测温法

（１）单色测温

根据Ｐｌａｎｋ定律，当波长Ａ一定时，辐射力历是温度

珀勺单值函数，因此，可以通过测量某一特定波长的辐射

量来获得所测目标的温度。其计算公式为［３１：

百ｌ一专＝击·ｎ去（７）

疋丁Ｃ２…矗

…７

式中：ｒｓ为亮度温度，定义为黑体在此温度时的亮度Ｂ“

与被测对象在温度邝寸的亮度岛相等。由式（７）可知，在

测得亮度温度疋后，必须同时知道被测对象的单色发射率

勖才可求出实际温度。

对于高温火焰，辐射力的峰值位于红外区，常用的

单色测量波长有Ｃ０２的４．２４～４．３ｇｍ，ＣＯ的４．６４ｐ．ｍ，

Ｎ０２的４．４７ｌａｍ和ＮＯ的５．３ｇｍ。一些研究表明，用Ｃ０２

发射的波长测量火焰温度比较准确“］。Ｊｉｒ－Ｍｉｎｇ

ＣｈａｒＥｌｌ通

过测量Ｃ０２在４．３ｇｍ波长处的辐射强度获得了稳定的丙

烷火焰的温度，并且与热电偶测量温度进行了对比，表

明用红外技术测量火焰温度是可行的。但是，火焰单色

发射率旬的修正实际上是测量中的主要内容，不仅要考虑

碳黑辐射的影响，还要考虑发射率修正时的计算方法。因

此，此方法适用于发射率已知或变化很小的对象，而在

火焰温度测量中存在很大的局限性。

细丝测温法（ＴＦＰ）［１３￣１

５Ｊ是２０世纪８０年代末由

ＶＶｉｌｉｍｐｏｃ发展起来的，属于接触式与非接触式测量的

综合方法，它通过测量火焰中∥－ＳｉＣ纤维的红外辐射来获

得火焰的温度分布，其时空分辨率分别可达１．５ｎ】ｓ和１００ｕｒｎ，

现在已经应用到一些火焰系统中。但这种方法受到碳黑

沉积的影响，适合于测量无碳黑或者抖动的火焰，但后

者又涉及到气流速度和浓度场波动对换热的影响，而且

这种方法的校准还是一个难题，需要进一步改进和完善。

（２）双色测温

它是测量出两个给定波长Ａ－和Ａ：的辐射功率之比

西（丁），经其单色发射率勖１、旬２校正后确定被测对象的温

度［３，５，８，１６］。其计算表达式为专一击：击㈦

丁瓦Ｃ２悼一｛１¨７

式中：疋为比色温度，定义为与被测对象温度啪两个辐

射强度比值相等的理想黑体的温度。

理论上讲，双色测温需要知道被测对象分别在两个

波长Ａ１和Ａ２下的发射率旬１和翰２，因此比单色测温更复杂。

但如果选取合适的工作波长，使勖·＝ｅａ２，则比色温度瓦即

被测对象真实温度丁。即使被测对象单色发射率翻变化较

大，但勖１和勖２的比值变化可能很小，因此双色测温可以

获得比较高的准确度，而且中问介质和周围环境的影响

双色法应用对象应该为灰体，对一般非灰体对象会

造成较大的误差［】７Ｊ，因此比较适合测量有煤烟的火焰温

度。而且用比色测温法实现的测量装置仍然不能消除水

汽对Ａ·，２２分别吸收带来的测量误差，而且测温范围受到

严格限制ｕ

由于柴油燃烧形成含有大量碳黑的明亮火焰，接近

灰体辐射，因此双色法在柴油燃烧中有广泛的应用。

Ｓｔｏｊｋｏｖｉｃ［ｗ］详细讨论了双色法测量煤烟温度的方法并对

其敏感性和不确定性因素进行了分析。Ｈ．Ｚｈａｏｔ２０］等综述

了双色法在柴油发动机中的应用，认为火焰中碳黑以及

温度的不均匀性都会对测温造成影响，而且当选择红外

波长时，固体壁面的反射引起的误差可达５０～１５０Ｋ，

而选择可见波长时误差仅２～３Ｋ。

（３）多波长测温

为了进一步减少发射率变化及中间介质吸收等带来

的误差ｆ１８｜，研究人员又发展了三波长甚至更多波长的测

温仪。１９８６年ＨｉｅｒｎａｕｔＬ２１ｌ研究出亚毫米级的６波长高温

计，用于２０００～５０００Ｋ真实温度的测量。哈尔滨工业

大学研制成了棱镜分光的３５波长高温计，并用于烧蚀材

料的真实温度测量［２２｜。

多波长辐射测温法是利用目标的多光谱辐射测量信

息，经过数据处理得到真实温度和材料光谱发射率［２３。。当

物体的发射率与波长成线性关系时，三波长法可测得物

体的真实温度。其基本原理是测量三个不同波长区间的

积分辐射强度，相减后求比值。

妒＝畿等齐等精皤㈩

由式（９）根据比值妒计算出物体温度［１８｜。

Ｐａｎａｇｉｏｔｏｕｌ２４］Ｊ隼Ｊ三波长高温计监控聚合物颗粒的燃

烧，获得了比双色高温计更准确的温度预测。卢小冬［２５］

利用多点多波长高温计，成功地测试了固体火箭发动机

的羽焰温场。戴景民［１７］对多波长测温的技术和理论发展

进行了比较详细的综述，并将神经网络模型应用于多光

谱测温数据的处理上，提高了测量精度［２３，２６１。总体来说，

多波长测温法在辐射真实温度测量中已显出很大潜力，在

高温，特别是瞬变高温对象的真实温度测量方面，多波

长测温法很有前途。

２．２红外发射一吸收光谱法

辐射一吸收光谱法基本原理是通过测定某一波长或整

个光谱积分的光谱辐射亮度与光谱吸收率，利用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ

定律和Ｐｌａｎｋ定律来确定温度。该方法假定火焰内吸收系

数为常数、沿测量光路的火焰温度为某一常值，通过测

量参考光源的辐射，ｏ、火焰本身的辐射厶、火焰与参考光

源两者的总辐射矗来获得发射率ｓ和火焰温度疋，理论计

算公式为

瓦ｌ』Ｃ２｛譬Ｐ卜ｃ—ｘｐ７薷Ｈ＋·｝（１０）

％一Ｉ毛Ａ死／１ｊ“Ｊ

¨…

７

万方数据

式中：下标ｇ为火焰气体；Ｔｏ为参考光源的亮度温度。由

式（１０）可以看出，此法不需知道火焰发射率或吸收率，

而可以直接依据辐射亮度去计算火焰的温度值［２７￣３引。

黄德中ｆ２９］利用红外发射－吸收光纤传输测温系统对平面

预混火焰进行了测量，并认为这种方法测量精度高于其他

光学方法。李疏芬等［３０１应用红外发射－吸收法测量了煤气灯

火焰的温度，并对造成测量误差的原因进行了分析。发射一

吸收法在推进剂火焰的测温中研究较多【２’２８｜，但由于发动

机羽焰本身的特性，使该方法的应用受到了很大的限制。

２．３红外发射－吸收ＣＴ法

传统发射一吸收法只能得到一个火焰温度沿测量光

路的平均值，而无法获得火焰内部的温度分布［２引。近年

来发展起来的红外发射一吸收ＣＴ法将计算机断层扫描技

术（ＣＴ）与传统发射－吸收法相结合，形成了一种能够获

得火焰三维温度分布的新方法。

ＣＴ技术是基于投影重建的技术，在红外发射一吸收

ＣＴ法中，辐射的投影可表示为

，（墨０）＝ＦＥ（ｘ，Ｙ）ｅｘｐ（一Ｋｎ（ｘ，Ｙ）ｄＹ）ｄＹ（１１）

式中：６ｃ为局部光谱吸收系数，在局部热平衡条件下，等

于局部光谱发射系数；Ｅ（ｘ，Ｙ）为火焰的局部光谱发射能；

ｙ１和ｙ２为积分上下限。对式（１１）中ａ进行适当的简化处

理，即可利用ＣＴ方法算出Ｅ（ｘ，少），由此可进一步利用

Ｐｌａｎｋ定律算出温度场ｒ（ｘ，Ｙ），也可用迭代法考虑０【的影

响［５Ｊ。具体的计算方法可以参考文献［２９，３１～３３］。

该方法目前常用于实验室中的小型燃气火焰测温，许

多研究者将火焰简化为轴对称，燃烧介质被划分为一系

列的同心圆，其内部的发射系数通过代数重建的方法导

出，而内部吸收系数则通过带或不带参考光源的辐射强

度计算获得【５。。沈红峰等［２９７，田丰等［３１］，李径定等［３３］利

用该方法成功地对平面轴对称火焰内部截面上的温度分

布进行了测量，并计算出了火焰的局部吸收系数，达到

了较高的测量精度。杨振中等【３２］对平面预混非发光火焰

进行了研究，并认为测量的主要误差来自黑体炉的温度

波动带来的测量误差，但不大于５％。刘林华等［３４ｊ则利用

ＣＴ技术中的ＡＲＴ（代数重建）算法，发展了一种基于发

射一透射辐射测量的反演非对称层流自由火焰温度场的新

方法，扩大了该方法的应用范围。

由于进行ＣＴ计算需要有不同方向，不同位置上的多

组测量值，因此为了测量实际工程中瞬态火焰温度分布，

必须提高测量速度并获得所需的信号，而用现代光纤技术

结合高速数据采集系统会使这种测量成为可能。另外，由

于这一方法在计算温度的过程中，还计算出局部吸收系数，

而吸收系数与火焰中的组分分浓度有关，因此，该方法理

论上还可以用于火焰中燃气组分浓度分布的测量【２

２．４傅里叶变换红外光谱法（ＦＴＩＲ）

ＦＴＩＲ—Ｅ／Ｔ法通过傅里叶变换红外光谱仪测量目标的

８

发射和吸收光谱来确定温度，对于非散射样品，入射到

样品上的辐射被部分吸收和透过，即

ｌｏ。＝Ｚｏ。６ｔ。＋Ｉｏｒｌ７ｖ（１２）

式中：ｌｏ。为波数ｖ下的入射辐射强度；吼和“分别为样品

吸收率和透射率。根据Ｓｔｅｆａｎ—Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ定律和Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ

定律，由上式可得：

磁（Ｔ）＝Ｒ。（ｒ）／（１一Ｚ＂ｖ）（１３）

式中：磁（即是在标定测量中所采用的黑体辐射强度；Ｒ。（Ｔ）

为样品的辐射强度。对比标准化辐射强度感（丁）表达式

感（力＝Ｒ。（力／（１一ｒｖ）（１４）

可知，式（１３）右边就是所定义的标准化辐射强度。这

样，通过对样品发射和吸收的测量，可以确定出础（力随

波数变化的光谱，从而可以根据其温度与最大辐射强度

所对应的波数ｖ。。。之间的关系确定样品的温度［３引。有关

ＦＴＩＲ－Ｅ／Ｔ在散射样品中的应用可以参考文献［３５～４０］。

利用傅立叶变换红外光谱仪发射崦射光谱（ＦＴＩＲ－Ｅ／Ｔ）

进行火焰测温的研究开始于２０世纪５０年代末，应用范

围已经从层流预混火焰扩展到扩散火焰、煤炭以及焦炭

火焰等，甚至可以用来测量火箭推进剂火焰的温度和组分，

并且已有研究者将ＣＴ法应用于ＦＴｍ技术［３６，３７，４１－－４３１。国内

在近几年开始了这种方法的研究工作，已从酒精火焰扩

展到煤粉火焰［３５，３９，４０，４４。，在温度测量方面显示了良好的

适用性。

需要强调的是，从理论推导看，样品光学薄、颗粒

等温、满足独立单次散射条件是应用ＦＴＩＲ发射／透射测

量技术所必须满足的［３

９Ｉ，否则会引起较大的测量误差。

３结语——非接触红外测温发展展望

虽然红外测温方法存在一些很难解决的问题［４５，４６｜，

但作为一种重要的火焰温度测量方法，非接触红外测温

充分利用了火焰自身发光的特性及其发射和吸收光谱的

多样性，不仅从方法上丰富了火焰温度测量手段，而且

在测温范围、精度、适应性、选择性及物理量综合测量

等方面得到了很大的发展，这些也仍将是未来红外测温

技术发展的主要方向。

（１）重构方法的发展使得三维分布的热物理场测量

成为可能［４７｜，尤其是计算机断层扫描技术（ＣＴ）以及各

种以激光为核心的测试技术的发展，极大地促进了红外

测温方法的进步，成为火焰温度场测量方法的重要发展

方向。（２）随着光谱技术的发展，除测量温度以外，通

过辐射的测量和转换还可测量其它物理量，因此，可同

时测量温度和其它不同物理量或气体成分的红外测量方

法也具有广阔的发展空间。（３）红外测温的校准是决定

红外测温方法准确性的关键之一，校准方法也会随着红

外测温技术的发展而不断发展更新，以满足更高的要求。

（４）新的数据处理方法如神经网络等的引入将会使红外

万方数据

睾综述《工业加热》第３６卷２００７年第１期

测瀑方法的应用褥到更大发展。《５）磐何消除发射率对

温度测量的影响仍是学者们重点研究的方向之一。

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９

万方数据

高温红外辐射节能涂料的研究现状与发展趋势

冯胜山，鲁晓勇，许顺红

（湖北工业大学机电研究设计院，湖北武汉４３００７０）

摘要：介绍了高温红外辐射涂料的组成、

关键词：红外辐射；节能；涂料；机理

中图分类号：ＴＮ２１９；ＴＱ６３１．７１

节能机理和国内外研究现状，探讨了其应用前景及发展趋势。

文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１６３９（２００７）０１—００１０—０５

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ｒａｄｉａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；ｃｏａｔｉｎｇｓ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ

红外线通常是指波长在２．５～１０００ｕｍ范围内的电

磁波，该电磁波能够被物体吸收使物质内部质点产生共

振，从而使物体温度上升。随着辐射物材质、分子结构

和温度等条件的不同，其辐射波长也各不相同。对于以

辐射传热为主的工业炉，在炉衬表面应用高温红外辐射

涂料可提高炉内参与辐射传热的物体表面辐射系数，显

著改善炉内传热过程，达到节能、增效的目的。

１高温红外辐射节能涂料的组成及分类

高温红外辐射节能涂料须具备以下特性：

（１）较高的红外发射率，高温下衰减缓慢；

（２）耐高温（８００。Ｃ以上），热稳定性良好；

（３）涂刷后，涂层与基体之问具有良好的密着性。

因此，高温红外辐射节能涂料一般由辐射粉体基料、

收稿日期：２００６一１１－０７；修回日期：２００６—１２—０７

作者简介：冯胜山（１９６５一），男，湖北麻城人，汉族，研究员，主

要从事高温功能材料和环境工程材料的研究与开发．

粘结剂和载液组成。辐射粉体基料提供高辐射性能，粘

结剂使涂料牢固地粘结在基体表面。有时在涂料中还加

入烧结剂，其目的是促进涂料在高温时的烧结，提高涂

层致密度和强度，改善涂料辐射性能。

随着材料科学技术的不断发展，人们发现了许多物

质的红外光谱发射率较高，并以这些物质为基料研制出

多种红外辐射涂料，以改善物体表面的辐射特性，达到

强化辐射传热的目的。

早期红外辐射涂料主要以碳化硅、氧化锆、锆英砂

等单物质或化合物为辐射成分，以简单无机盐为粘结剂；

现在，红外辐射涂料的辐射成分由多种物质或化合物通

过特殊的材料复合工艺制成，其粘结剂为多种微粉、溶

胶及化学粘结剂组成的复合溶体。目前，红外辐射涂料

的粉体基料主要是金属氧化物的复合物和碳化物，主要

有Ｃｒ２０３，Ｔｉ０２，Ｚｒ０２，Ｆｅ２０３，Ｍｎ０２，ＮｉＯ，ＣｏＯ，ＣｕＯ，

Ｓｉ０２，Ａ１２０３，ＭｇＯ，Ｌａ２０３，ＣｅＯ，ＳｉＣ等ｕｊ。表１列出

了几种常用材料的辐射率和高温性能［２］。对于低温干燥炉

雾雾雾零棼雾；孓零雾零｛孓｛萍乏孓祭等皂零｛孓乏孓｛孓等飘零｛孓乏薄雾｛孓喾ｂ雾｛孓苕强雾雾笞己雾零雾零｛孓零；孓笞黾雾零｛孓磊思棼罂攀攀乏芦

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万方数据

非接触红外测温在火焰加热系统中的应用及局限性

作者：杨浩林，赵黛青，杨卫斌，YANGHao-lin，ZHAODai-qing，YANGWei-bin

作者单位：杨浩林,YANGHao-lin(中国科学技术大学热科学与能源工程系,安徽合肥230027;中国科学院

广州能源研究所,广东广州510640)，赵黛青,杨卫斌,ZHAODai-qing,YANGWei-bin(中国科

学院广州能源研究所,广东广州510640)

刊名：

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英文刊名：INDUSTRIALHEATING

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2002(06)

33.李径定.罗智中.楚书华红外吸收CT测温技术研究1996(02)

34.刘林华.满广龙.李炳熙非轴对称层流自由火焰温度场的辐射反演[期刊论文]-动力工程2003(05)

35.施伯红.于娟.赵国峰利用FTIR-E/T光谱确定煤粉/炭颗粒温度和黑度的理论分析[期刊论文]-燃烧科学与技术

2002(05)

ELORMFT-IRemission/transmissionspectroscopyforinsitu

combustiondiagnostics1986

LMApplicationofFTIREmission/transmission(E/T)SpectroscopytoStudyCoal

CombustionPhenomena1988

YCFDiagnosticsofSolid-propellantFlamesUsingFourierTransform

Infrared(FTIR)Spectroscopy1997

39.于娟.章明川.王晶FTIR发射-透射光谱法测量CO2和碳黑的温度[期刊论文]-燃烧科学与技术2003(04)

40.于娟.章明川.赵国峰FTIR发射/透射光谱对含颗粒气流的温度测量[期刊论文]-燃烧科学与技术2003(05)

ELORMTomographicReconstructionofFT-IREmissionandTransmission

SpectrainaSootingLaminarDiffusionFlame;SpeciesConcentrationsandTemperatures1991(03)

MQuantitativeAnalysisofRemoteGasTemperaturesand

ConcentrationsFromTheirInfraredEmissionSpectra[外文期刊]1995(09)

raJ-FFTIRLowResolutionEmissionSpectrometryofaLaboratory-scale

DiffusionFlame:ExperimentalSet-up2002(02)

44.徐朝芬.孙学信.胡松基于TGA-DSC-FTIR联用技术研究煤粉的燃烧特性[期刊论文]-热能动力工程2005(03)

45.寇蔚.杨立热测量中误差的影响因素分析[期刊论文]-红外技术2001(03)

46.周晓冬.邓志华.陈晓军数字红外热像测温技术的应用和局限1999(04)

47.王爱俊.朱德忠.顾毓沁热物理激光测量中的三维温度场重构方法1998(03)

1.刘燕.梁秀兵.陈永雄.杨军伟电弧喷涂温度场测试技术[期刊论文]-装甲兵工程学院学报2007(5)

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