CN206787720U - 一种加热高精度黑体辐射源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热高精度黑体辐射源，包括外壳、内壳、加热丝和黑体源靶体，所述内壳嵌入外壳内部，所述外壳和内壳之间填充有保温材料，构建成一保温隔热层；所述内壳为一圆柱形腔体，该圆柱形腔体一端部向外延伸构成一观测口，该观测口用于测温仪器的精度校准，所述黑体源靶体安装在所述圆柱形腔体内，所述加热丝缠绕在内壳外表面，所述相邻加热丝的间距沿黑体源靶体远离所述观测口的方向递增。本实用新型通过设置缠绕在内壳外表的加热丝的间距，以此保证观测口处的温度和黑体源靶体处的温度保持稳定，温场保持均匀；另外在内壳和外壳中填充保温材料，构建成保温隔热层，以此达到黑体源靶体温度稳定的效果。

Description

一种加热高精度黑体辐射源

技术领域

本实用新型涉及一种温度检测装置，尤其涉及一种加热高精度黑体辐射源。

背景技术

任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。

而黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射，在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。同时，黑体是可以吸收所有入射辐射的物体，不会反射任何辐射。国际温标规定，用黑体辐射的光谱辐射亮度来复现温度。黑体辐射源在辐射测温溯源中的作用日益突出，黑体辐射源不仅是作为标定红外测温仪的标准器，还将迅速发展成为下一次辐射测温温区CIPM(国际计量委员会)关键比对用仪器，进而成为温标保存仪器。由于黑体辐射源在辐射测量领域的特殊地位，使其在辐射测温、遥感、遥测、红外加热等诸多领域有重要而广泛的应用。

黑体辐射源对中高温红外测温仪进行校准时，因为温度较高，校准工作对黑体辐射源的要求也比较高，但是现有的黑体辐射源往往存在发射率较低、温场不均匀、温度不稳定的缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种加热高精度黑体辐射源，其达到工作高温时，温度稳定，温场均匀，保证测量校准值精度。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种加热高精度黑体辐射源，包括外壳、内壳、加热丝和黑体源靶体，所述内壳嵌入外壳内部，所述外壳和内壳之间填充有保温材料，构建成一保温隔热层；所述内壳为一圆柱形腔体，该圆柱形腔体一端部向外延伸构成一观测口，该观测口用于测温仪器的精度校准，所述黑体源靶体安装在所述圆柱形腔体内，所述加热丝缠绕在内壳外表面，所述相邻加热丝的间距沿黑体源靶体远离所述观测口的方向递增。

优选地，该加热高精度黑体辐射源还包括控制系统、温控仪和温度传感器，所述控制系统安装在外壳内部，所述温度传感器固接于黑体源靶体，所述温控仪安装在外壳表面，所述温控仪与温度传感器电连接，所述控制系统与温控仪电连接。

优选地，所述加热丝之间的间距为5mm～15mm。

优选地，所述保温隔热层的厚度为15cm～20cm。

优选地，所述圆柱形腔体直径为50mm。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置缠绕在内壳外表的加热丝的间距，加热丝在靠近观测口的位置上缠绕较为密集，远离观测口的位置上缠绕较为稀疏，以此保证观测口处的温度和黑体源靶体处的温度保持稳定，温场保持均匀；另外在内壳和外壳中填充保温材料，构建成保温隔热层，以此达到黑体源靶体温度稳定的效果。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图。

图中：1、外壳；2、内壳；3、加热丝；4、黑体源靶体；5、保温隔热层；6、圆柱形腔体；7、观测口；8、控制系统；9、温控仪。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1～2所示的加热高精度黑体辐射源，包括外壳1、内壳2、加热丝3和黑体源靶体4，所述内壳2嵌入外壳1内部，所述外壳1和内壳2之间填充有保温材料，构建成一保温隔热层5；所述内壳2为一圆柱形腔体6，该圆柱形腔体6一端部向外延伸构成一观测口7，该观测口7用于测温仪器的精度校准，所述黑体源靶体4安装在所述圆柱形腔体6内，所述加热丝3缠绕在内壳2外表面，所述相邻加热丝3的间距沿黑体源靶体4远离所述观测口7的方向递增。

该加热高精度黑体辐射源的工作原理为：加热丝3通电后发热，使圆柱形腔体6内的温度升高，同时也使黑体靶腔体的温度升高至所需的温度。此时将所需要校对的仪器对准观测口7，完成测温仪器的校对。由于缠绕在内壳2外表面上的加热丝3前部比较密集，间距较小，尾部比较稀疏，间距较大，缠绕较为密集的加热丝3发热较多可以抵消观测口7散发的热量，所以，该加热丝3的缠绕方式可以保证圆柱形腔体6内温度稳定，温场均匀，再加上外壳1和内壳2之间保温隔热层5的保温隔热，从而能够保证黑体靶腔体的温度稳定、均匀。

进一步，该加热高精度黑体辐射源还包括控制系统8、温控仪9和温度传感器(图中未显示)，所述控制系统8安装在外壳1内部，所述温度传感器固接于黑体源靶体4，所述温控仪9安装在外壳1表面，所述温控仪9与温度传感器电连接，所述控制系统8与温控仪9电连接。

因为相邻加热丝3的间距沿远离所述观测口7的方向递增，呈现前部密集、尾部稀疏的状态，对黑体源靶体4加热时，能够使黑体源靶体4所在的圆柱形腔体6内部温度稳定，温场均匀，所以温度传感器可以安装在黑体源靶体4上的任意位置，本实施例中，温控仪9采用数显温控仪，型号XMTB-3A611-0931400100；温度传感器采用铂热电阻加热元件，测量误差较小，温度传感器设置在黑体源靶体4的中心位置，能够保证较高的测温精度；控制系统8为PLC控制系统，温度传感器上的探头进行温度的检测，随着温度升高，金属管(材料A)长度增加，而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加，这样由于位置的改变，金属管的线性膨胀就可以进行传递，并将由于温度改变带来的线性膨胀转换成一个输出信号。温度传感器将温度信号输送至控制系统8，控制系统8再将温度信号转化成数字信号并传送到温控仪9上显示。此外，旋转温控仪9上的温度调高或调低旋钮，转化成温度调高或调低电信号，传送至控制系统8，控制系统8根据温度调高或调低电信号调节加热丝3的放热功率，以满足测温仪器的校对工作。

进一步，所述加热丝3之间的间距为5mm～15mm，加热丝3缠绕在内壳2外表，相邻加热丝3间的间距沿圆柱形腔体6远离观测口7的方向递增，以此保证整个温场温度的均匀与稳定。

进一步，所述保温隔热层5的厚度为15cm～20cm，有效避免热量的散失，保持温度稳定。

进一步，所述圆柱形腔体6直径为50mm，即为观测口7直径的大小，便于测温仪器精度的校对。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种加热高精度黑体辐射源，其特征在于，包括外壳、内壳、加热丝和黑体源靶体，所述内壳嵌入外壳内部，所述外壳和内壳之间填充有保温材料，构建成一保温隔热层；所述内壳为一圆柱形腔体，该圆柱形腔体一端部向外延伸构成一观测口，该观测口用于测温仪器的精度校准，所述黑体源靶体安装在所述圆柱形腔体内，所述加热丝缠绕在内壳外表面，所述相邻加热丝的间距沿黑体源靶体远离所述观测口的方向递增。

2.如权利要求1所述的加热高精度黑体辐射源，其特征在于，该加热高精度黑体辐射源还包括控制系统、温控仪和温度传感器，所述控制系统安装在外壳内部，所述温度传感器固接于黑体源靶体，所述温控仪安装在外壳表面，所述温控仪与温度传感器电连接，所述控制系统与温控仪电连接。

3.如权利要求1所述的加热高精度黑体辐射源，其特征在于，所述加热丝之间的间距为5mm～15mm。

4.如权利要求1所述的加热高精度黑体辐射源，其特征在于，所述保温隔热层的厚度为15cm～20cm。

5.如权利要求1所述的加热高精度黑体辐射源，其特征在于，所述圆柱形腔体直径为50mm。