測(cè)量材料表面反射率的方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種測(cè)量材料表面反射率的方法和裝置，包括：將日射強(qiáng)度計(jì)設(shè)置在待測(cè)材料上方以接收太陽光入射量Ii和反射量Ir，并記錄所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與所述待測(cè)材料的垂直距離h；在所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹設(shè)置燈罩，并在所述下穹中心配備LED燈，打開LED燈以調(diào)節(jié)所述日射強(qiáng)度計(jì)的反射光圈的大小，確定所述反射光圈的半徑R；以及關(guān)掉LED燈，記錄太陽光入射量Ii、太陽光反射量Ir和反射系數(shù)F計(jì)算路面的相對(duì)放射率ρ以計(jì)算反射率。本發(fā)明專利技術(shù)能夠快速測(cè)出反射率，節(jié)省了時(shí)間成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及測(cè)試裝置
更具體地說，本專利技術(shù)涉及一種測(cè)量材料表面反射率的方法和裝置。
技術(shù)介紹
城市結(jié)構(gòu)、包括城市里的建筑墻體、道路等。我國城鎮(zhèn)化的快速進(jìn)程，使城市的下墊面發(fā)生根本的改變，加劇了城市熱島效應(yīng)。目前研究抑制熱島效應(yīng)方法有多種，其中一種是通過在建筑墻體、屋頂、道路等涂上反射率高的材料做成模型來研究是否能提高城市結(jié)構(gòu)反射率從而降低熱島效應(yīng)。但目前使用接收目標(biāo)反射率的儀器不僅需要固定在一個(gè)位置，而且接收到的反射率還包括目標(biāo)以外的反射率，這樣使用不夠靈活，而且耗用時(shí)間較多。本裝置正是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠像手電筒一樣照射物體那么簡單，該裝置便可以很快測(cè)出目標(biāo)的反射率。對(duì)于測(cè)量不規(guī)則曲面的反射率，根據(jù)ASTM E1918-06規(guī)范[7-8]要求，其模型的尺寸至少為4m×4m，且4m×4m場(chǎng)地內(nèi)的輻射強(qiáng)度必須相同，這使得模型尺寸、試驗(yàn)場(chǎng)地可能均無法滿足要求。為解決此問題，市峽谷模型制作參照Akbari[9-10]制成占據(jù)1m×1m峽谷模型平面，即目標(biāo)模型，城市峽谷模型的正上方安放太陽輻射傳感器，分別觀測(cè)入射光強(qiáng)度和反射光強(qiáng)度，其比值為目標(biāo)模型反射率和模型周圍環(huán)境反射率的加權(quán)平均值。為計(jì)算目標(biāo)模型的反射率，在模型區(qū)域內(nèi)需要覆蓋相同平面尺寸的白色鋁塑板和黑色鋁塑板，并且計(jì)算過程十分繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)還有一個(gè)目的是提供一種成本低、使用方便的測(cè)量材料表面反射率的方法和裝置。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本專利技術(shù)的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種測(cè)量材料表面反射率的方法，包括：S1、將日射強(qiáng)度計(jì)設(shè)置在待測(cè)材料上方以接收太陽光入射量Ii和反射量Ir，并記錄所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與所述待測(cè)材料的垂直距離h；S2、在所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹環(huán)設(shè)燈罩，并在所述下穹的中心配備LED燈，打開LED燈以調(diào)節(jié)所述日射強(qiáng)度計(jì)的反射光圈的大小，確定所述反射光圈的半徑R；以及S3、關(guān)掉LED燈，記錄太陽光入射量Ii、太陽光反射量Ir和反射系數(shù)F計(jì)算路面的相對(duì)放射率ρ，所述路面的相對(duì)反射率其中，反射系數(shù)優(yōu)選地，所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與待測(cè)材料的垂直高度為1-1.5m。優(yōu)選地，所述反射光圈的半徑為0.1-0.6m。本專利技術(shù)還提供一種測(cè)量材料表面反射率的裝置，包括：日射強(qiáng)度計(jì)，其豎直設(shè)置在待測(cè)材料的上方，所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹環(huán)設(shè)一燈罩；LED燈，其設(shè)置在所述下穹的中心；以及伸縮尺，以測(cè)量所述LED燈照射出的光圈半徑。優(yōu)選地，測(cè)量材料表面反射率的裝置還包括水準(zhǔn)儀，其與所述日射強(qiáng)度計(jì)連接，以確保所述日射強(qiáng)度儀與待測(cè)材料平行。優(yōu)選地，所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與待測(cè)材料的垂直高度為1-1.5m。優(yōu)選地，所述反射光圈的半徑為0.1-0.6m。本專利技術(shù)至少包括以下有益效果：本專利技術(shù)一是在設(shè)計(jì)上優(yōu)化了傳統(tǒng)在露天環(huán)境中，用三角架固定裝置來測(cè)定材料的設(shè)計(jì)，在有光照的地方，手持裝置即可測(cè)定，這樣大大增加了裝置的靈活性，二是在組裝上，降低了檢測(cè)的時(shí)間成本和材料成本，三是極大地優(yōu)化了反射率的檢測(cè)算法，在保證準(zhǔn)確率的同時(shí)減少了需要檢測(cè)的參數(shù)，降低了檢測(cè)難度。本專利技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本專利技術(shù)的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。附圖說明圖1為本專利技術(shù)測(cè)量材料表面反射率的方法與ASTM-E1918規(guī)范值的對(duì)比圖；圖2為本專利技術(shù)中測(cè)量材料表面反射率的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能
夠據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，下述實(shí)施方案中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得；在本專利技術(shù)的描述中，術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本專利技術(shù)的限制。本專利技術(shù)提供一種測(cè)量材料表面反射率的方法，包括：S1、將日射強(qiáng)度計(jì)設(shè)置在待測(cè)材料上方以接收太陽光入射量Ii和反射量Ir，并記錄所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與所述待測(cè)材料的垂直距離h；S2、在所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹環(huán)設(shè)燈罩，并在所述下穹的中心配備LED燈，打開LED燈以調(diào)節(jié)所述日射強(qiáng)度計(jì)的反射光圈的大小，確定所述反射光圈的半徑R；以及S3、關(guān)掉LED燈，記錄太陽光入射量Ii、太陽光反射量Ir和反射系數(shù)F計(jì)算路面的相對(duì)放射率ρ，所述路面的相對(duì)反射率其中，反射系數(shù)優(yōu)選地，所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與待測(cè)材料的垂直高度為1-1.5m。優(yōu)選地，所述反射光圈的半徑為0.1-0.6m。按照本方法我們用三個(gè)表面凹凸程度不同的材料a、b、c進(jìn)行測(cè)試，實(shí)測(cè)反射率與ASTM-E1918規(guī)范的反射率的對(duì)比，結(jié)果如圖1所示，圖中實(shí)心點(diǎn)表示本方法測(cè)出的值分布情況，空心點(diǎn)是ASTM-E1918規(guī)范的值分布情況，試驗(yàn)證明，本專利技術(shù)裝置測(cè)出的值與ASTM-E1918規(guī)范檢測(cè)值非常接近，誤差范圍幾乎可以忽略，測(cè)出的值在合理范圍內(nèi)，其準(zhǔn)確率完全可以接受。如圖2所示，本專利技術(shù)還提供一種測(cè)量材料表面反射率的裝置，包括：日射強(qiáng)度計(jì)1，其豎直設(shè)置在待測(cè)材料2的上方，所述日射強(qiáng)度計(jì)1的下穹環(huán)設(shè)一燈罩3；LED燈4，其設(shè)置在所述下穹的中心；以及伸縮尺，以測(cè)量所述LED燈照射出的光圈半徑。測(cè)量材料表面反射率的裝置還包括水準(zhǔn)儀5，其與所述日射強(qiáng)度計(jì)1連接，以確保所述日射強(qiáng)度儀1與待測(cè)材料2平行。所述日射強(qiáng)度計(jì)1的下穹與待測(cè)材料2的垂直高度為1-1.5m。本專利技術(shù)的工業(yè)實(shí)用性本專利技術(shù)一是在設(shè)計(jì)上優(yōu)化了傳統(tǒng)在露天環(huán)境中，用三角架固定裝置來測(cè)定材料的設(shè)計(jì)，在有光照的地方，手持裝置即可測(cè)定，這樣大大增加了裝置的靈活性，二是在組裝上，降低了檢測(cè)的時(shí)間成本和材料成本，三是極大地優(yōu)化了反射率的檢測(cè)算法，在保證準(zhǔn)確率的同時(shí)減少了需要檢測(cè)的參數(shù)，降低了檢測(cè)難度。盡管本專利技術(shù)的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本專利技術(shù)的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本專利技術(shù)并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種測(cè)量材料表面反射率的方法，其特征在于，包括：S1、將日射強(qiáng)度計(jì)設(shè)置在待測(cè)材料上方以接收太陽光入射量Ii和反射量Ir，并記錄所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與所述待測(cè)材料的垂直距離h；S2、在所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹環(huán)設(shè)燈罩，并在所述下穹的中心配備LED燈，打開LED燈以調(diào)節(jié)所述日射強(qiáng)度計(jì)的反射光圈的大小，確定所述反射光圈的半徑R；以及S3、關(guān)掉LED燈，記錄太陽光入射量Ii、太陽光反射量Ir和反射系數(shù)F計(jì)算路面的相對(duì)放射率ρ，所述路面的相對(duì)反射率其中，反射系數(shù)

【技術(shù)特征摘要】
1.一種測(cè)量材料表面反射率的方法，其特征在于，包括：S1、將日射強(qiáng)度計(jì)設(shè)置在待測(cè)材料上方以接收太陽光入射量Ii和反射量Ir，并記錄所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與所述待測(cè)材料的垂直距離h；S2、在所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹環(huán)設(shè)燈罩，并在所述下穹的中心配備LED燈，打開LED燈以調(diào)節(jié)所述日射強(qiáng)度計(jì)的反射光圈的大小，確定所述反射光圈的半徑R；以及S3、關(guān)掉LED燈，記錄太陽光入射量Ii、太陽光反射量Ir和反射系數(shù)F計(jì)算路面的相對(duì)放射率ρ，所述路面的相對(duì)反射率其中，反射系數(shù)2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量材料表面反射率的方法，其特征在于，所述日射強(qiáng)度計(jì)的下穹與待測(cè)材料的垂直高度為1-1.5m。3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量材料表面反射率...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：覃英宏，蒙德淼，譚康豪，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45