CN111174921A - 一种水浴黑体及红外线测温仪的水浴黑体标定仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种水浴黑体及红外线测温仪的水浴黑体标定仪。水浴黑体包括测试部以及从测试部往下延伸的导温柱，测试部的上表面具有多条同心的环形凹槽，环形凹槽的截面为V形，构成环形凹槽的两个槽壁之间的夹角为50°~59°。标定仪包括水浴桶、盖板、水浴黑体、液体循环模块、循环管道、加热模块和制冷模块；水浴桶用于存放液体介质，液体循环模块借助循环管道与水浴桶连通；加热模块和制冷模块用于对液体介质进行加热和制冷；盖板覆盖水浴桶的顶部，水浴黑体安装在盖板，水浴黑体位于水浴桶内，盖板设置有开口，至少部分测试部从开口外露。该种红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其温度控制精度高，受环境的影响较小。

Description

一种水浴黑体及红外线测温仪的水浴黑体标定仪

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种水浴黑体及红外线测温仪的水浴黑体标定仪。

背景技术

红外线测温仪，一般包括额温枪、耳温枪等。当厂家完成红外线测温仪生产后，一般都需要进行标定工序，而标定工序需要用到标定仪。现有技术中的标定仪一般包括恒温箱以及设置在恒温箱里面的液体介质，由恒温箱将液体介质加热到设定的温度后，使用红外线测温仪对液体介质进行测温，通过比对红外线测温仪显示的温度与设定的温度是否一致，来确定医用温度计是否符合质量要求。

但是，现有技术中的标定仪存在以下问题：目前的标定仪在标定的过程中，红外线测温仪的测温对象是液体介质，而液体介质暴露在环境中，顶层液体与外部环境接触，容易出现液体介质内不同位置温度不一样的情况，即测温对象的温度与实际设定的温度不一样，进而使红外线测温仪测量出的温度与设定的温度不同，影响标定结果。

为此，需要针对现有技术中存在的问题提出改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水浴黑体，还提供了一种设置有该种水浴黑体的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其温度控制精度高，且其测温对象的温度受环境的影响较小。

为了达到上述的目的之一，本发明提供了一种水浴黑体，其包括测试部以及从所述测试部往下延伸的导温柱，所述测试部的上表面具有多条同心的环形凹槽，所述环形凹槽的截面为V形，构成所述环形凹槽的两个槽壁之间的夹角为50°~59°。

进一步地，构成所述环形凹槽的两个槽壁之间的夹角为55°。

进一步地，所述导温柱的外表面设置有导温翅片。

进一步地，所述导温柱呈倒圆锥状，所述导温翅片呈螺纹状、环状或条纹状。

为了达到上述目的之二，本发明提供了一种红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其包括水浴桶、盖板、液体循环模块、循环管道、加热模块、制冷模块和上述的水浴黑体；所述水浴桶用于存放液体介质，所述液体循环模块借助所述循环管道与所述水浴桶连通；所述加热模块和制冷模块分别用于对液体介质进行加热和制冷；所述盖板盖合在所述水浴桶的顶部，所述水浴黑体位于所述水浴桶内，所述盖板设置有开口，至少部分所述测试部从所述开口外露。

进一步地，所述水浴桶设置有进液孔和出液孔，所述进液孔和出液孔与所述循环管道连通；所述进液孔与所述出液孔之间具有高度差，所述进液孔与出液孔的位置设置使液体介质在所述水浴桶内旋转。

进一步地，所述进液孔连接有位于所述水浴桶内的导向管，所述导向管的出口的朝向具有切向分量。

进一步地，所述进液孔设置在所述水浴桶的桶壁，所述进液孔的中轴线偏离所述水浴桶的中轴线。

进一步地，所述水浴桶为圆筒状，所述盖板为圆板状，所述盖板密封所述水浴桶，所述水浴桶的外壁设置有保温层，所述水浴黑体安装在所述盖板的中部。

进一步地，所述加热模块为设置在所述水浴桶内的电热棒，所述制冷模块为设置在所述水浴桶外的半导体制冷器，所述半导体制冷器对所述循环管道或液体介质进行制冷。

进一步地，所述盖板的开口处可拆卸地安装有环形圈。

进一步地，该水浴黑体标定仪还包括壳体，所述壳体内设置有至少三组所述水浴桶、盖板、水浴黑体、液体循环模块、循环管道、加热模块和制冷模块。

本发明所提供的一种水浴黑体，其导温效率高，且所设置的环形凹槽使得该水浴黑体具有较高的红外线发射率，在后续标定时能够更准确地反映水浴黑体的实际温度。本发明所提供的一种基于上述水浴黑体的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，水浴桶用于装液体介质，液体介质位于封闭的水浴桶内，液体介质受环境影响的程度小，且通过液体循环模块使液体介质不断循环，液体介质的各处温度基本一致，使液体介质的温度与预设的温度基本一致；其通过水浴的方式用液体介质对水浴黑体进行水浴控温，水浴黑体的导热系数较高，而且通过其导温柱一直浸泡在液体介质里，水浴黑体的温度与液体介质的温度基本一致，测试部的温度稳定且十分接近设定的温度；此外，所设置的环形凹槽使得该水浴黑体具有较高的红外线发射率，在后续标定时能够更准确地反映水浴黑体的实际温度，使得标定的准确度更高。因此，相对于现有技术，该种红外线测温仪的水浴黑体标定仪温度控制精度高，受环境的影响较小。

附图说明

图1是本发明的水浴黑体的结构示意图；

图2是环形凹槽的结构示意图；

图3是本发明的红外线测温仪的水浴黑体标定仪的结构示意图；

图4是水浴桶、盖板和水浴黑体之间的分解结构示意图；

图5是水浴桶的第一种可选方式的结构示意图；

图6是水浴桶的第二种可选方式的结构示意图；

图7是图6中的水浴桶的剖切结构示意简图，其中剖切面穿过进液孔的轴线；

图8是本发明的红外线测温仪的水浴黑体标定仪设置有壳体时的结构示意图。

【附图标记说明】

1-水浴桶、11-盖板、12-进液孔、121-进液孔的中轴线、122-导向管、13-出液孔、14-水浴桶的中轴线、15-环形圈；

2-水浴黑体、21-导温柱、22-测试部、23-导温翅片、24-环形凹槽；

3-液体循环模块、31-循环管道

4-加热模块；

5-制冷模块；

6-壳体。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

在本发明中，当出现方位词时，对于方位词，是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。在本发明中，除另有明确规定和限定，当出现术语如“设置在”、“相连”、“连接”时，这些术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种水浴黑体2，如图1和图2所示，其包括测试部22以及从测试部22往下延伸的导温柱21，测试部22的上表面具有多条同心的环形凹槽24，环形凹槽24的截面为V形，构成环形凹槽24的两个槽壁之间的夹角为50°~59°。进一步优选地，构成环形凹槽24的两个槽壁之间的夹角为55°。

基于上述的结构，该种水浴黑体2的导温效率高，且所设置的环形凹槽24使得该水浴黑体2具有较高的红外线发射率，在后续标定时能够更准确地反映水浴黑体2的实际温度。

在本实施例中，导温柱21的外表面设置有导温翅片23。基于导温翅片23的设置，能够增加导温柱21与液体介质的接触面积，使导温效果更好。优选地，导温柱21为倒圆锥状，导温翅片23呈螺纹状、环状或条纹状。倒圆锥状的导温柱21的设置方式也能够增加接触面积，同时，在下文的优选方案中，通过对进液孔12的设置能够使水浴桶1内的液体介质旋转，而导温柱21设置成倒圆锥状以及把导温翅片23设置成螺纹状时，能够使导温柱21的形状与旋涡的形状相仿，导温翅片23为旋转的液体介质导向，水浴桶1内的液体介质旋转得更顺畅，有利于导温。当然，其他形状的导温翅片23也是可以的，类似的替换也落入本发明的保护范围之内。

本发明还提供了一种红外线测温仪的水浴黑体标定仪，如图3至图8所示，其包括水浴桶1、盖板11、水浴黑体2、液体循环模块3、循环管道31、加热模块4和制冷模块5；水浴桶1用于存放液体介质，液体循环模块3借助循环管道31与水浴桶1连通；加热模块4和制冷模块5分别用于对液体介质进行加热和制冷；盖板11盖合在水浴桶1的顶部，水浴黑体2位于水浴桶1内，盖板11设置有开口，至少部分测试部22从开口外露，测试部22外露的部分适用于被测试。

本发明所提供的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，适于对多种体温计进行标定，如对红外线体温计、额温枪、耳温枪进行标定时，把红外线体温计、额温枪、耳温枪的检测头对准测试部22；如对传统的水银体温计进行标定时，可以在增设了环形圈15后在环形圈15内加入液体介质如水或者酒精，之后把水银体温计放入液体介质中。

另外，在生产该种红外线测温仪的水浴黑体标定仪时，可以在水浴桶1内预添加液体介质如水、酒精、防冻液、硅油等；当然，也可以不添加液体介质，后续使用者进行标定作业时再添加，上述情况均可，也均落入本发明的保护范围之内。

基于上述的结构，该种红外线测温仪的水浴黑体标定仪，水浴桶1用于装液体介质，液体介质位于封闭的水浴桶1内，液体介质受环境影响的程度小，且通过液体循环模块3使液体介质不断循环，液体介质的各处温度基本一致，使液体介质的温度与预设的温度基本一致；其通过水浴的方式用液体介质对水浴黑体2进行水浴控温，水浴黑体2的导热系数较高，而且通过其导温柱21一直浸泡在液体介质里，水浴黑体2的温度与液体介质的温度基本一致；此外，所设置的环形凹槽24使得该水浴黑体2具有较高的红外线发射率，在后续标定时能够更准确地反映水浴黑体2的实际温度，使得标定的准确度更高。

在本实施例中，水浴桶1的桶壁设置有进液孔12和出液孔13，进液孔12和出液孔13与循环管道31连通；进液孔12的位置低于出液孔13的位置。进液孔12与出液孔13的位置设置使液体介质在水浴桶1内旋转上升。基于这样的结构设置，水浴桶1内的液体介质是从下往上流动，使液体介质各个部分的温度更均匀。当然，设置成进液孔12的位置高于出液孔13的位置，进液孔12与出液孔13的位置设置使液体介质在水浴桶1内旋转下降，也是可以的，该替换也落入本发明的保护范围之内。

可选地，如图5所示，进液孔12位于水浴桶1的底部，进液孔12连接有位于水浴桶1内的导向管122，导向管122的出口的朝向具有切向分量，所述的具有切向分量，也即垂直于径向的分量，当具有垂直于径向的分量时，从导向管122的出口所冲出来的水便会在水浴桶1内旋转。

可选地，如图6和图7所示，进液孔12的数量为两个以上，该两个以上的进液孔12环周分布在水浴桶1的桶壁，进液孔的中轴线121偏离水浴桶的中轴线14。当进液孔12的数量为两个以上、且进液孔的中轴线121偏离水浴桶的中轴线14时，液体介质分别从各个进液孔12进入水浴桶1后，液体介质被冲至旋转并形成漩涡，液体介质旋转地上升，液体介质各处的温度更均匀。当然，在该可选的方案中，进液孔12的数量设置为一个时，也是可以的，也是能够实现使液体介质旋转的目的。

除上述两个可选方案以外，对于进液孔12与出液孔13的其他类型布置方式，只要是为了实现液体介质在水浴桶1内旋转上升或下降，也落入本发明的保护范围之内。

在本实施例中，水浴黑体2的表面设置有黑色导热涂层。黑色的导热涂层能够使水浴黑体2更快地吸收热量，且不易向外界散热，使水浴黑体2的温度更稳定。

在本实施例中，水浴桶1为圆筒状，盖板11为圆板状，水浴黑体2安装在盖板11的中部。基于上述的结构，方便上述的液体介质旋转，且导温柱21位于水浴桶1的中部，能够使导温柱21均匀地从四周吸收热量，整个水浴黑体2的各个部分同步升温，方便控制水浴黑体2的温度。当然，其他形状的水浴桶1也是可以的，也落入本发明的保护范围之内。水浴桶1的外壁设置有保温层，减少外界的影响。水浴桶1被盖板11密封，减少热量散发。

在本实施例中，盖板11的开口处可拆卸地安装有环形圈15，环形圈15设置为可拆卸，可以在标定不同型号的测温仪计时适应性地更换，该环形圈15可用于对被测定的测温仪进行支撑，避免测温仪直接碰到水浴黑体2，也可以如上文所述的，通过设置环形圈15，能够往环形圈15与水浴黑体2所构成的腔体内加液体介质，用于对水银体温计进行标定。

在本实施例中，加热模块4为设置在水浴桶1内的电热棒，制冷模块5为设置在水浴桶1外的半导体制冷器，半导体制冷器对循环管道31或液体介质进行制冷。加热棒直接在水浴桶1内，直接对液体介质进行加热。而半导体制冷器设置在水浴桶1外，半导体制冷器设置有制冷部件，该制冷部件可以是对循环管道31进行制冷，间接地对液体介质进行制冷，也可以是直接与液体介质接触，直接地对液态介质进行制冷。当然，上述仅是优选实施例，实际中还可以是其他类型的加热模块设置在水浴桶1外，而制冷模块5的制冷部件设置在水浴桶1内，也是可以的。加热模块4和制冷模块5的形式及设置位置可以是多样的，只要其能够实现对液体介质进行加热和制冷即可，如制冷模块5也可以采用压缩机。当然，当采用半导体制冷器，其控制精度更高，通过电热棒、半导体制冷器以及设置在水浴黑体2上的实时测温部件的硬件配合结合PID控制方式来对液体介质进行温度控制的话，控制精度高，更有利于提高标定的精度。

在本实施例中，水浴黑体2的材料为铝、铜或铝铜合金。铜或铝的导温能力比较好，因此优选采用铜或铝制得水浴黑体2。当然，采用其他导温性较好的金属材料或其他导温性较好的非金属材料也是可以的，上述替换也落入本发明的保护范围之内。

在本实施例中，如图8所示，该水浴黑体标定仪还包括壳体6，壳体6内设置有至少三组水浴桶1、盖板11、水浴黑体2、液体循环模块3、循环管道31、加热模块4和制冷模块5。这样，可以在同一个标定仪里面设置多个标定点，如分别定温36℃、37℃、38℃，可以对同一个红外线测温仪进行多点标定，进一步提高标定的准确性。

综上，本发明所提供的一种红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其温度控制精度高，受环境的影响较小。

在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (12)

1.一种水浴黑体，其特征在于：包括测试部以及从所述测试部往下延伸的导温柱，所述测试部的上表面具有多条同心的环形凹槽，所述环形凹槽的截面为V形，构成所述环形凹槽的两个槽壁之间的夹角为50°~59°。

2.根据权利要求1所述的水浴黑体，其特征在于：构成所述环形凹槽的两个槽壁之间的夹角为55°。

3.根据权利要求1或2所述的水浴黑体，其特征在于：所述导温柱的外表面设置有导温翅片。

4.根据权利要求3所述的水浴黑体，其特征在于：所述导温柱呈倒圆锥状，所述导温翅片呈螺纹状、环状或条纹状。

5.一种红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：包括水浴桶、盖板、液体循环模块、循环管道、加热模块、制冷模块和权利要求1至4中任意一项所述的水浴黑体；

所述水浴桶用于存放液体介质，所述液体循环模块借助所述循环管道与所述水浴桶连通；

所述加热模块和制冷模块分别用于对液体介质进行加热和制冷；

所述盖板盖合在所述水浴桶的顶部，所述水浴黑体位于所述水浴桶内，所述盖板设置有开口，至少部分所述测试部从所述开口外露。

6.根据权利要求5所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：所述水浴桶设置有进液孔和出液孔，所述进液孔和出液孔与所述循环管道连通；

所述进液孔与所述出液孔之间具有高度差，所述进液孔与出液孔的位置设置使液体介质在所述水浴桶内旋转。

7.根据权利要求6所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：所述进液孔连接有位于所述水浴桶内的导向管，所述导向管的出口的朝向具有切向分量。

8.根据权利要求6所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：所述进液孔设置在所述水浴桶的桶壁，所述进液孔的中轴线偏离所述水浴桶的中轴线。

9.根据权利要求5所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：所述水浴桶为圆筒状，所述盖板为圆板状，所述盖板密封所述水浴桶，所述水浴桶的外壁设置有保温层，所述水浴黑体安装在所述盖板的中部。

10.根据权利要求5所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于： 所述加热模块为设置在所述水浴桶内的电热棒，所述制冷模块为设置在所述水浴桶外的半导体制冷器，所述半导体制冷器对所述循环管道或液体介质进行制冷。

11.根据权利要求5所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：所述盖板的开口处可拆卸地安装有环形圈。

12.根据权利要求5至11中任意一项所述的红外线测温仪的水浴黑体标定仪，其特征在于：该水浴黑体标定仪还包括壳体，所述壳体内设置有至少三组所述水浴桶、盖板、水浴黑体、液体循环模块、循环管道、加热模块和制冷模块。

Images