CN113483901B - 一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，涉及校准设备技术领域。本发明包括壳体、壳体一端贯穿有延伸至壳体内部的黑体空腔，黑体空腔内置有用于插入标准铂电阻温度计的等温块，壳体上贯穿有黑体空腔的一端内部固定有与黑体空腔配合的安装套，壳体内壁上固定有内壁与安装套底部固定连接的隔热箱。本发明通过设置与黑体空腔配合使用的结构，将黑体空腔内部的高温空气进行混合然后再次回流到黑体空腔内部，使得黑体空腔内部的高温环境温度均匀，提高发射率，保证黑体辐射源用于检定或校准的准确性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于校准设备技术领域，特别是涉及一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构。
背景技术
目前，红外测温仪的计量校准与分度主要是使用黑体炉。所谓黑体炉，一般是使用三段绕组进行加热和控温的炉子，并在炉内置入黑体空腔。由于结构和控温技术的限制，黑体空腔内的温度均匀性较差以及温度波动度较大，尤其是在用在高温的情况下，由于内部温度较高，当出现局部温度不均时，黑体空腔发射率较低，且很难被检测出，限制了红外测温仪计量校准与分度准确度的提高。因此，需要一种能够改善空腔内部的温场分布，使得空腔内部的温场能够自行调整改变，使得内部温度分布均匀，以保证黑体辐射源用于检定或校准的准确性和可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，解决了现有的高温黑体辐射源内部温度不易控制的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，包括壳体、所述壳体一端贯穿有延伸至壳体内部的黑体空腔，所述黑体空腔内置有用于插入标准铂电阻温度计的等温块，所述壳体上贯穿有黑体空腔的一端内部固定有与黑体空腔配合的安装套，所述壳体内壁上固定有内壁与安装套底部固定连接的隔热箱；所述安装套外圆面和隔热箱内壁之间形成热交流腔；所述黑体空腔外圆面上等距开设有通孔，所述安装套外圆面上等距开设有与通孔正对且连通通孔和热交流腔的贯穿孔；
所述隔热箱上横向贯穿有一端与壳体内壁转动连接的转杆，所述转杆位于隔热箱内部的一段外圆面上螺纹连接有与贯穿孔配合的密封结构；所述转杆外圆面上且位于隔热箱外部和壳体内部的外圆面上滑动连接有从动齿轮；所述隔热箱外端面上通过固定架转动连接有贯穿壳体且延伸至壳体外部的转轴，所述转轴位于壳体内部的一段外圆面上固定有与从动轮配合的主动齿轮；所述壳体上固定有贯穿壳体、隔热箱且与隔热箱内腔连通的温度平衡结构。
进一步地，所述温度平衡结构包括气体混合罐，所述混合罐两端均固定有与混合罐内腔连通的第一电磁阀，所述第一电磁阀上固定有第一导气管、第二导气管，所述第一导气管、第二导气管远离第一电磁阀的一端固定有第二电磁阀，所述第二电磁阀的一端口固定有贯穿壳体、隔热箱且与隔热箱内腔连通的流通管，所述第一导气管上安装有循环气泵。
进一步地，所述从动齿轮远离隔热箱的一端面固定有贯穿壳体且延伸至壳体外部的导杆，所述导杆位于壳体外部的一端固定有压板，所述导杆位于壳体外部的一段外圆面上套设有弹簧。
进一步地，所述转杆滑动连接有从动齿轮的一段外圆面上固定有限位条，所述从动齿轮轴心处开设有与限位条配合的导槽。
进一步地，所述密封结构包括与转杆螺纹连接的内螺纹套，所述内螺纹套外圆面上固定有与贯穿孔配合的弧形密封板，所述转杆位于隔热箱内部的一段外圆面上开设有传动螺纹。
进一步地，所述第一电磁阀和第二电磁阀均为两位三通电磁阀。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置与黑体空腔配合使用的结构，将黑体空腔内部的高温空气进行混合然后再次回流到黑体空腔内部，使得黑体空腔内部的高温环境温度均匀，提高发射率，保证黑体辐射源用于检定或校准的准确性和可靠性。
2、本发明通过设置能够开启和闭合的通孔、贯穿孔连通热交流腔、黑体空腔和温度平衡结构，以控制输入和输出进入黑体空腔内部的气流均衡，在稳定和平衡的状态下，空腔内部仍处于同一个大气压下，降低对黑体空腔内部温场分布的影响，从而保证了黑体辐射源用于检定或校准的准确性和可靠性。
3、本发明通过设置能够在转杆上进行滑动的、以及能够与主动齿轮啮合的从动齿轮，控制转杆的转动，进而控制通孔、贯穿孔的开启大小，控制对黑体空腔内部温场的调整速率，根据温度变化的情况进行控制开启大小，提高精准度，且通过从动齿轮与主动齿轮的分离、啮合能够单方面控制一侧通孔、贯穿孔的开启，对黑体空腔内部温场局部进行调整。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构的结构示意图；
图2为温度平衡结构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-壳体，2-黑体空腔，3-等温块，4-安装套，5-隔热箱，6-热交流腔，7-通孔，8-贯穿孔，9-转杆，10-密封结构，11-从动齿轮，12-固定架，13-转轴，14-主动齿轮，15-温度平衡结构，16-导杆，17-压板，18-弹簧，19-限位条，20-调节轮，1501-混合罐，1502-第一电磁阀，1503-第一导气管，1504-第二导气管，1505-第二电磁阀，1506-流通管,1507-循环气泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，包括壳体1、壳体1一端贯穿有延伸至壳体1内部的黑体空腔2，黑体空腔2内置有用于插入标准铂电阻温度计的等温块3，壳体1上贯穿有黑体空腔2的一端内部固定有与黑体空腔2配合的安装套4，壳体1内壁上固定有内壁与安装套4底部固定连接的隔热箱5；安装套4外圆面和隔热箱5内壁之间形成热交流腔6；
黑体空腔1外圆面上等距开设有通孔7，安装套4外圆面上等距开设有与通孔7正对且连通通孔7和热交流腔6的贯穿孔8；隔热箱5上横向贯穿有一端与壳体1内壁转动连接的转杆9，转杆9位于隔热箱5内部的一段外圆面上螺纹连接有与贯穿孔9配合的密封结构10；转杆9外圆面上且位于隔热箱5外部和壳体1内部的外圆面上滑动连接有从动齿轮11；
隔热箱5外端面上通过固定架12转动连接有贯穿壳体1且延伸至壳体1外部的转轴13，转轴13位于壳体1的一端固定有调节轮20，转轴13位于壳体1内部的一段外圆面上固定有与从动轮11配合的主动齿轮14；
壳体1上固定有贯穿壳体1、隔热箱5且与隔热箱5内腔连通的温度平衡结构15。
其中，温度平衡结构15包括气体混合罐1501，混合罐1501两端均固定有与混合罐1501内腔连通的第一电磁阀1502，第一电磁阀1502上固定有第一导气管1503、第二导气管1504，第一导气管1503、第二导气管1504远离第一电磁阀1502的一端固定有第二电磁阀1505，第二电磁阀1505的一端口固定有贯穿壳体1、隔热箱5且与隔热箱5内腔连通的流通管1506，第一导气管1503上安装有循环气泵1507，第一电磁阀1502和第二电磁阀1505均为两位三通电磁阀。
其中，从动齿轮11远离隔热箱5的一端面固定有贯穿壳体1且延伸至壳体1外部的导杆16，导杆16位于壳体1外部的一端固定有压板17，导杆16位于壳体1外部的一段外圆面上套设有弹簧18，按压压板17能够通过导杆16带动从动齿轮11移动，从而与主动齿轮14发生分离，此时转动主动齿轮14只能够带动单侧的从动齿轮11转动，实现对黑体空腔2单侧通孔7的开启或闭合。
其中，转杆9滑动连接有从动齿轮11的一段外圆面上固定有限位条19，从动齿轮11轴心处开设有与限位条19配合的导槽，限位条19和导槽的配合使用保证从动齿轮11在受到导杆16压力作用是沿着转杆9轴向进行运动。
其中，密封结构10包括与转杆9螺纹连接的内螺纹套，内螺纹套外圆面上固定有与贯穿孔9配合的弧形密封板，转杆9位于隔热箱5内部的一段外圆面上开设有传动螺纹。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，包括壳体(1)、所述壳体(1)一端贯穿有延伸至壳体(1)内部的黑体空腔(2)，所述黑体空腔(2)内置有用于插入标准铂电阻温度计的等温块(3)，其特征在于：
所述壳体(1)上贯穿有黑体空腔(2)的一端内部固定有与黑体空腔(2)配合的安装套(4)，所述壳体(1)内壁上固定有内壁与安装套(4)底部固定连接的隔热箱(5)；
所述安装套(4)外圆面和隔热箱(5)内壁之间形成热交流腔(6)；
所述黑体空腔(1)外圆面上等距开设有通孔(7)，所述安装套(4)外圆面上等距开设有与通孔(7)正对且连通通孔(7)和热交流腔(6)的贯穿孔(8)；
所述隔热箱(5)上横向贯穿有一端与壳体(1)内壁转动连接的转杆(9)，所述转杆(9)位于隔热箱(5)内部的一段外圆面上螺纹连接有与贯穿孔(9)配合的密封结构(10)；
所述转杆(9)外圆面上且位于隔热箱(5)外部和壳体(1)内部的外圆面上滑动连接有从动齿轮(11)；
所述隔热箱(5)外端面上通过固定架(12)转动连接有贯穿壳体(1)且延伸至壳体(1)外部的转轴(13)，所述转轴(13)位于壳体(1)内部的一段外圆面上固定有与从动轮(11)配合的主动齿轮(14)；
所述壳体(1)上固定有贯穿壳体(1)、隔热箱(5)且与隔热箱(5)内腔连通的温度平衡结构(15)；
所述温度平衡结构(15)包括气体混合罐(1501)，所述混合罐(1501)两端均固定有与混合罐(1501)内腔连通的第一电磁阀(1502)，所述第一电磁阀(1502)上固定有第一导气管(1503)、第二导气管(1504)，所述第一导气管(1503)、第二导气管(1504)远离第一电磁阀(1502)的一端固定有第二电磁阀(1505)，所述第二电磁阀(1505)的一端口固定有贯穿壳体(1)、隔热箱(5)且与隔热箱(5)内腔连通的流通管(1506)，所述第一导气管(1503)上安装有循环气泵(1507)。
2.根据权利要求1所述的一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，其特征在于，所述从动齿轮(11)远离隔热箱(5)的一端面固定有贯穿壳体(1)且延伸至壳体(1)外部的导杆(16)，所述导杆(16)位于壳体(1)外部的一端固定有压板(17)，所述导杆(16)位于壳体(1)外部的一段外圆面上套设有弹簧(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，其特征在于，所述转杆(9)滑动连接有从动齿轮(11)的一段外圆面上固定有限位条(19)，所述从动齿轮(11)轴心处开设有与限位条(19)配合的导槽。
4.根据权利要求1所述的一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，其特征在于，所述密封结构(10)包括与转杆(9)螺纹连接的内螺纹套，所述内螺纹套外圆面上固定有与贯穿孔(9)配合的弧形密封板，所述转杆(9)位于隔热箱(5)内部的一段外圆面上开设有传动螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，其特征在于，所述第一电磁阀(1502)和第二电磁阀(1505)均为两位三通电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种基于高温黑体辐射源的黑体空腔结构，其特征在于，所述转轴(13)位于壳体(1)的一端固定有调节轮(20)。
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