傅立葉變換紅外光譜儀 

1.前言

根據2021年發布的《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窗玻璃參數的測定》。北分瑞利實驗室傅立葉變換紅外光譜儀可以在5min內實現中空建筑玻璃（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。

2.適用標準

• 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窗玻璃參數的測定
• JGJ/T 151-2008建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程
• GB/T 22476-2008 中空玻璃穩態U值（傳熱系數）的計算及測定
• ISO15099-2003 門窗和遮蔽裝置的熱性能-詳細計算

3.儀器設備

• 主機：WQF-530實驗室傅立葉變換紅外光譜儀
• 附件：鏡面反射附件（含標準鍍鋁反射鏡片）
• 專用軟件：傅立葉紅外輻射率測量系統

4.測試原理

當輻射能量入射到物體表面時，會產生吸收、透過和反射三種過程。由于玻璃在4.5μm以上其透過為零，因此當熱平衡時可以通過測試玻璃的反射率來間接測試其輻射率，然后通過發射率來計算得到傳熱系數。

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：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結果。

6.測試結果

6.1輻射率測試

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

 

6.2傳熱系數計算

以兩玻一腔low-e玻璃為例進行說明。將兩塊玻璃四個面的輻射率曲線都用軟件直接打開后，先計算得到四個校正輻射率值0.841、0.841、0.139、0.841，進一步按照GB/T 22476-2008所給方法計算得到傳熱系數為1.851。

 

7.結論

北分瑞利傅立葉變換紅外光譜儀采用鏡面反射法對建筑玻璃進行輻射率測量，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，避免了繁瑣地手動計算過程，大大降低了對操作人員的要求和可能引入的誤差。