ポータブル半球放射率測定器PM-E2

Portable Hemispherical Emittance Measurement System PM-E2

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ポータブル半球放射率測定器PM-E2

ポータブル半球放射率測定器PM-E2は、宇宙機の熱設計に必要な半球放射率データを簡便に取得するため、JAXA宇宙科学研究所で開発された装置を基に製品化された測定器です。
一般に、物質表面から全方向(半球方向)に放射されるエネルギーを正確に理解するためには、物質表面の温度と半球放射率(一方向の垂直放射率ではない)を測る必要があります。また放射率の簡易測定では、基準サンプルと測定サンプルのふく射の影響を受けるため、表面温度を等しくすることが重要になります。
PM-E2は、ふく射の影響を考慮した半球放射率を常温で測定することが可能で、しかも低価格で扱いやすい測定器です。
太陽電池素子や塗料等の材料開発、プラントの熱エネルギーの有効利用や省エネ設計等に有効です。

 

構成

本装置は、黒体炉(約60℃)、積分球(内面金メッキ)、サーモパイル検出器から成る測定部と、基準サンプル設定、半球放射率表示、PCへのデータ保存機能を持つ操作部から構成されています。

校正

カロリメータ法で測定された低全半球放射率の金蒸着又はアルミ蒸着(εL = 0.05@293K/Edmund社製))と高全半球放射率のブラックカプトン(εH=0.85@293K/Sheldahl社製)を基準サンプルとして用い、不確かさ0.03で測定されます。

主仕様

システム
測定方法
  • 半球入射に対して半球反射を測定
  • 半球放射率εH
半球放射率測定範囲 0.05~0.95
センサー波長範囲 0.6~42μm(300K黒体ふく射エネルギーの95%)
測定の不確かさ 半球放射率値0.03(積分球による半球放射率の算出の不確かさ)
測定時間 1~3分
基準サンプル
  • 低半球放射率εH=0.05@293K (金蒸着ミラー/ Edmund社製)
  • 高半球放射率εH=0.85@293K(ブラックカプトンフィルム/ Sheldahl社製、または黒体テープ/THI-2B 1-5063-01/アズワン社製)
電源 DC12V1A アダプター使用(バッテリー可能)
外観寸法
  • 操作部:奥行145×幅82×高さ32 (mm)
  • 測定部:奥行125×幅60×高さ74 (mm)
質量
  • 操作部:約0.2kg
  • 測定部:約0.7kg
保管環境
  • 温度:10~45℃
  • 湿度:50%RH
付属品
  • 取扱説明書
  • 測定用アプリケーションCD
  • USBケーブル (Type A-Type B)
  • 電源ケーブル

Portable Hemispherical Emittance Measurement System PM-E2

In general, in order to understand the energy that is radiated in all directions (hemisphere direction) from the material surface accurately, it need to measure temperature and hemispherical emissivity (not vertical emissivity) of the material surface.
In addition, the simple measurement method of emissivity, it is important to be equal to the surface temperature of the reference sample and measurement sample. However, it is to receive the effects of radiation from the sample.
PM-E2 is capable of hemispherical emissivity measurements in consideration of the influence of radiation. And it has been achieved easy to handle measuring instrument at low cost.

 

Components

This instrument is simply composed of a measurement unit with an integrating sphere (Au coating on inner surface) consisting of the infrared source, and the operation unit with a data display.

Calibration

The reference sample of the low emittance uses a deposited gold mirror with glass (εL=0.05@293K/Edmund), and the high emittance reference sample uses a Black Kapton (εH=0.85@293K/Sheldahl). Both can be done within the uncertainty of the hemispherical emittance of 0.03 by the calorimetric method.

Main specification

System
Measuring method Hemispherical emittance
Measurable hemispherical emittance 0.05~0.95
Wavelength range of sensor 0.6~42μm (The total emissive power of this range covers 95 % of the ideal blackbody at 300K.)
Uncertainty
  • Within  0.03 (Hemispherical emittance)
  • Repeatability : 0.02 (Hemispherical emittance)
Measuring time 1~3min
Reference samples
  • Low hemispherical emittance
    Deposited Gold mirror εL=0.05@293K/Edmund
  • High hemispherical emittance
    Black Kapton film εH=0.85@293K/Sheldahl
Power source AC100V with adapter (+ DC12V1A)
Dimensions
  • Measurement unit : W60×D125×H74mm
  • Operation unit : W82×D145×H32mm
Weight
  • Measurement unit : Approx. 0.7kg
  • Operation unit : Approx. 0.2kg
Storage environment
  • Temperature:10~45℃
  • Humidity:10~50%RH
Accessories & attachments
  • Instruction manual
  • CD for measuring applications and driver installation
  • USB cable
  • Power cable