发射率是反映物体热辐射能力的物理量,是重要的热物理参数。它是影响物体的热辐射能力及其光谱分布的主要参数。建立一套准确、可靠的材料发射率测量装置,并进一步研究发射率标准样品,对于工业上特殊材料的发射率测量、建立我国热物性标准数据意义深远。本文旨在建立一套材料光谱发射率测量标准装置。根据发射率定义,采用绝对测量方法。为建立高精度计量标准,选择了测量模型简明、但实现难度大的光栅单色仪方案。发射率测量标准装置具备测量法向光谱发射率、全波发射率(计算)的能力;还具备测量与样品表面法向不同水平夹角的定向光谱发射率、全波发射率(计算)的能力。在2μm~15μm和473K~1000K范围测量了氧化不锈钢样片的光谱发射率,合成标准不确定度小于0.04。本文利用单色仪可进行波长连续选择,具有窄带宽的特点,利于对光谱选择性强的材料的测量;使用锁相放大技术测量微弱信号;采用消除系统线性漂移的比较测量方法和抑制噪声影响的统计方法。采用双温黑体法实验验证系统线性度。为了减小发射率测量不确定度采用新的测温热电偶分度方法。在单色仪二级光谱影响与修正以及杂散辐射影响等方面进行了理论分析与实验研究。采用的以上措施对研究发射率测量方法、提高装置测量水平起到重要作用,具有显著特点和创新性。本文建立了一套测量材料光谱发射率的数学模型和标准装置,对系统的性能进行了较全面的理论分析与实验研究,并给出了测量结果的不确定度评定。