CN201369836Y - 点源黑体辐射源 - Google Patents

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周海龙
董春霞
李艳
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Abstract

本实用新型涉及一种点源黑体辐射源，在黑体辐射源壳体内靠近辐射口一侧支撑悬装有一黑体辐射体，黑体辐射体上设有电加热装置和温度传感器，黑体辐射体四周与壳体内表面之间形成使空气流动的间隙，在辐射源壳体内远离辐射口的另一侧黑体辐射体与壳体端壁之间的空间里，安装有温控电路板和温控仪，在该对应侧的端壁上安装有散热风扇和控制开关及风扇开关，散热风扇通过风扇开关与电源连接，黑体辐射体的电加热装置、温度传感器、温控仪和温控电路板通过控制开关接电源，用于解决在外场和实验室及某些对体积使用有限制的场合不适宜使用的问题。

Description

点源黑体辐射源
技术领域
本实用新型涉及一种点源黑体辐射源，属于点源黑体辐射源技术领域。
背景技术
目前，国内外常用的黑体是由黑体发射本体和控制黑体温度的电控装置组成，为了避免黑体辐射本体对电控装置在常温工作状态的影响，把它们分别装在两个壳体内，使用时通过电缆把它们连接起来。但这种结构设计冗杂，外形尺寸较大且通过电缆连接可靠性低，不适宜外场携带和实验室调试，而且对于某些体积使用有限制的场合不能使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可靠性高的一体化点源黑体辐射源，用于解决在外场和实验室及某些对体积使用有限制的场合不适宜使用的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种点源黑体辐射源，在黑体辐射源壳体内靠近辐射口一侧支撑悬装有一黑体辐射体，黑体辐射体上设有电加热装置和温度传感器，黑体辐射体四周与壳体内表面之间形成使空气流动的间隙，在辐射源壳体内远离辐射口的另一侧黑体辐射体与壳体端壁之间的空间里，安装有温控电路板和温控仪，在该对应侧的端壁上安装有散热风扇和控制开关及风扇开关，散热风扇通过风扇开关与电源连接，黑体辐射体的电加热装置、温度传感器、温控仪和温控电路板通过控制开关接电源。
所述的黑体辐射源的辐射口设置在设有散热风扇端壁的相对应一侧的壳体端壁上，黑体辐射源的辐射口与黑体辐射体的辐射腔口相对应，以黑体辐射源的辐射口为中心的圆周围还均匀设有散热孔。
所述的黑体辐射体筒体内设有辐射腔，辐射腔上缠绕有加热丝，辐射腔外设有温度传感器，所述的辐射腔和黑体辐射体的筒体之间填充有纤维棉。
所述的黑体辐射体的温控电路由加热控制电路和风扇控制电路构成，所述的加热控制电路包括加热丝，加热丝的一端通过加热开关接交流电源的一端，另一端通过一交流继电器的触头接交流电源的另一端，所述的交流继电器的交流线圈的两端连入一个温控仪，该温控仪的信号输入端接温度传感器的输出；所述的风扇控制电路由风扇开关和风扇串联接在交流电源两端构成。
所述的辐射腔为头部为锥形、腔体为柱形的辐射腔。
本实用新型的有益效果是：通过将黑体辐射体和黑体辐射体的温控电控装置置于一个黑体箱体的一体化设计，避免了通过电缆连接这两部分装置，保证了黑体辐射源工作的可靠性，同时在黑体辐射源的两侧端面上分别设有散热风扇和散热孔，通过黑体辐射体四周与壳体内表面之间形成使空气流动的间隙，使黑体辐射源壳体内的温度保持在室温状态，满足了黑体辐射源一体化设计，使得到外场携带方便和满足实验室调试的需要，同时也适用于对体积有限制的场合。
通过黑体辐射源内温控仪上的控制和显示面板便于操作和观察，同时可通过串口与计算机连接。
在黑体辐射体的筒体与辐射腔之间填充纤维棉作为隔温材料使黑体辐射源的外表面温度不受辐射腔温度的影响，加热控制电路还能快速给辐射腔加热；而散热风扇与散热孔配合，使黑体源壳体内的温度保持恒定，也不会给黑体辐射体造成影响，提高了辐射体的温度稳定性，达到了很高的有效发射效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的前面板的示意图；
图3是本实用新型的后面板的示意图；
图4是黑体辐射体的结构示意图；
图5是辐射腔的结构示意图；
图6是温控电路原理图。
具体实施方式
结合图1～图3的说明本实用新型的结构示意图，在黑体辐射源壳体1内靠近辐射口一侧支撑悬装有一黑体辐射体2，黑体辐射体2上设有加热丝10和热电偶11，黑体辐射体2四周与黑体辐射源壳体1内表面之间形成使空气流动的间隙，在辐射源壳体1内远离黑体辐射源的辐射口14的另一侧黑体辐射体2与黑体辐射源壳体1端壁之间的空间里，安装有温控电路板3和温控仪4，在该对应侧的端壁上安装有散热风扇5和控制开关8及风扇开关7，散热风扇5通过风扇开关7与电源插座6连接，黑体辐射体2上的加热丝10、热电偶11、温控仪4和温控电路板3通过控制开关8接电源插座6，所述的黑体辐射源的辐射口14设置在设有散热风扇5端壁的相对应一侧的黑体辐射源壳体1端壁上，黑体辐射源的辐射口14与黑体辐射体2的辐射腔口相对应，以黑体辐射源的辐射口14为中心的圆周围还均匀设有散热孔15。
图4黑体辐射体的结构示意图，黑体辐射体2的筒体内设有辐射腔9，辐射腔9上缠绕有加热丝10，辐射腔外设有热电偶11，所述的黑体辐射体的筒体内填充有纤维棉12。
图5是辐射腔的结构示意图，黑体辐射体辐射腔9为头部为锥形、腔体为柱形的辐射腔。
图6所示的是温控电路原理图，它由加热控制电路和风扇控制电路构成，所述的加热控制电路包括加热丝R3，加热丝R3的一端通过温度开关S1和保险丝B接交流电源的火线，另一端通过一交流继电器K的受控部分接交流电源的零线，温度开关S1和加热丝R3的接点与交流电源的零线之间接由电阻R1，所述的交流继电器K的交流线圈的两端连入一个数显温控仪M，该数显温控仪M的信号输入端接热电偶P的输出；所述的风扇控制电路由风扇开关S2和风扇F串联接在交流电源两端构成。
它的工作原理是：交流电源经保险丝B分为两路，一路为风扇控制电路，一路为加热控制电路；风扇控制电路通过风扇开关S2控制风扇F两端的电压，从而实现对风扇转动的控制，加热控制电路通过加热开关S1与交流继电器K同时实现对加热丝R3的控制，数显温控仪通过热电偶的反馈控制交流继电器K的开关，当热电偶测量到的温度低于设定温度时，交流继电器K打开，加热丝R3工作，辐射腔内开始加热，当热电偶测量到的温度等于设定温度时，交流继电器K关断，加热丝R3停止加温，辐射腔内保持此时的温度，从而实现对辐射腔温度的控制。

Claims (5)

1、一种点源黑体辐射源，其特征在于：在黑体辐射源壳体内靠近辐射口一侧支撑悬装有一黑体辐射体，黑体辐射体上设有电加热装置和温度传感器，黑体辐射体四周与壳体内表面之间形成使空气流动的间隙，在辐射源壳体内远离辐射口的另一侧黑体辐射体与壳体端壁之间的空间里，安装有温控电路板和温控仪，在该对应侧的端壁上安装有散热风扇和控制开关及风扇开关，散热风扇通过风扇开关与电源连接，黑体辐射体的电加热装置、温度传感器、温控仪和温控电路板通过控制开关接电源。
2、根据权利要求1所述的电源黑体辐射源，其特征在于：所述的黑体辐射源的辐射口设置在设有散热风扇端壁的相对应一侧的壳体端壁上，黑体辐射源的辐射口与黑体辐射体的辐射腔口相对应，以黑体辐射源的辐射口为中心的圆周围还均匀设有散热孔。
3、根据权利要求1或2所述的点源黑体辐射源，其特征在于：所述的黑体辐射体筒体内设有辐射腔，辐射腔上缠绕有加热丝，辐射腔外设有温度传感器，所述的辐射腔和黑体辐射体的筒体之间填充有纤维棉。
4、根据权利要求3所述的点源黑体辐射源，其特征在于：所述的黑体辐射体的温控电路由加热控制电路和风扇控制电路构成，所述的加热控制电路包括加热丝，加热丝的一端通过加热开关接交流电源的一端，另一端通过一交流继电器的触头接交流电源的另一端，所述的交流继电器的交流线圈的两端连入一个温控仪，该温控仪的信号输入端接温度传感器的输出；所述的风扇控制电路由风扇开关和风扇串联接在交流电源两端构成。
5、根据权利要求3所述的点源黑体辐射源，其特征在于：所述的辐射腔为头部为锥形、腔体为柱形的辐射腔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103777659A (zh) * 2014-01-01 2014-05-07 西安应用光学研究所 常温点源黑体
CN106686768A (zh) * 2017-02-14 2017-05-17 成都森川科技股份有限公司 一种小型黑体热源

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