1) KS L 2514 및 KS L 2525 규격에 의한 측정 및 계산방법
KS L 2514 규격 6항 상온의 열방사율 측정방법에 따라 5 500nm ~ 50 000nm 영역의 반사율을 측정하고 반사율 인증표준물로 보정하여 수직방사율을 계산한다.
계산된 수직방사율은 KS L 2525 규격에서 제시하는 보정 factor를 사용하여 수정방사율로 환산한다.
5 500nm~50 000nm 영역의 원적외선 반사율을 측정하려면 FT-IR 분광광도계를 사용하여야 하고 측정된 스펙트럼의 파장 중에서 규격에서 제시하는 30개 파장에 대한 반사율 값을 추출하여 방사율을 계산할 수 있다.
<기본수식>
수직방사율 계산
1) 5 500 nm에서의 반사율 x 표준 Mirror의 반사율
93.86362 x 0.978 = 91.79862
2) 5 500 nm ~ 50 000 nm 전체 30개 파장에서의 계산 값의 평균
평균 93.48516
3) 수직방사율
수직방사율(εn) = 1- 0.9348516 = 0.0651
4) 수정방사율
수정방사율(ε) = 0.0651 x 1.1679 = 0.076
수정방사율을 계산하기 위한 factor는 KS L 2525 규격 부표 1 수정방사율을 수직방사율에서 계산하기 위한 계수를 사용하여 계산한다.
계산된 수직방사율 값이 눈금의 중간에서의 계수는 눈금사이를 직선으로 한 내삽으로 구하도록 규격에서 요구하고 있다.
<프로그램을 이용한 방사율 계산>
2) EN 12898:2019 규격에 의한 수정방사율 계산방법
EN 12898 규격에서 요구하는 측정범위는 5 500nm ~ 50 000nm로 KS 규격과 동일하지만 2019년 규격이 개정되면서 수정방사율 계산 수식과 FT-IR 분광광도계의 성능을 고려하여 수직방사율 계산 시 적용되는 Raw Data의 선택 방법이 변경되었다.
EN 규격 5.4.3항의 Noise criterion
일상적인 측정방법을 사용하여 background를 측정한 상태에서 분광광도계가 측정할 수 있는 최대 파장 범위에서 시료를 이동하지 않고 10회 반복 측정한 파장별 data의 최대값과 최소값의 차가 0.02 보다 작거나 같은 영역의 data 만 선택하여 수직방사율을 계산 하여야 한다.
이러한 조건을 만족한 raw data로 계산된 수직방사율은 수정방사율을 계산하기 위해 KS 나 ISO 규격에서 제시하는 환산계수 대신 다음 수식을 사용하여 수정방사율(ε)을 계산 할 수 있다.
<프로그램을 이용한 방사율 계산>
KS 규격 및 ISO 규격을 이용한 방사율 계산 결과
EN 12898 규격을 이용한 방사율 계산 결과
계산된 결과는 위 그림에서 알 수 있듯이 KS / ISO 규격으로 계산된 수정방사율과 EN 규격의 수식으로 계산된 수정방사율 값이 거의 동일한 값으로 계산 되었음을 알 수 있다.
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