CN208043251U - 一种校验红外耳温计的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开提出了一种校验红外耳温计的装置，该装置包括恒温槽、标准温度计、第一黑体辐射源、第二黑体辐射源、第三黑体辐射源，标准温度计、第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源均插入到恒温槽中，第一黑体辐射源、第二黑体辐射源、第三黑体辐射源的发射率分别为0.932、0.950、ε，其中ε≥0.998。将耳温计对准三个黑体辐射源，所测得的温度通过公式进行换算，换算得到的结果与标准温度计的测量值41℃进行比较。本实用新型使用一种较为简单的测量装置，操作方便，使红外耳温计的校准方法更加便捷，操作过程更加简单，性价比高，为红外耳温计的校准提供了相应的技术保证。
Description
技术领域
本实用新型涉及热力学领域，特别涉及一种校验红外耳温计的装置。
背景技术
体温是人体一项重要基本生理指标，是临床疾病诊断和生命状态判定的重要依据之一。红外耳温计具有测量速度快、耳温计本身与被测者不直接接触和对环境不产生污染等优点，应用日渐广泛。
红外耳温计一般需要在35.5℃、37℃和41℃进行校准后才能使用。红外耳温计的校准装置中，我们熟知的有两种，一种是用电炉加热黑体辐射源的装置，另一种是用水浴加热黑体辐射源的装置。这两种校准装置通常只有一个黑体辐射源。校准时可以采用上行程，或下行程方法，即将温度从35.5℃先后加热到37℃和41℃，或将41℃先后降到37℃和35.5℃，分别将红外耳温计与标准温度计在三个温度点进行比较。装置的升降温和校准点温度的稳定需要较长的时间，因此运用上述校准装置所需要的校准时间较长。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型提供一种校验红外耳温计的装置，该装置具有三个不同发射率的黑体辐射空腔体，将恒温槽加热到一个固定温度，采用三个不同发射率的黑体辐射空腔体，用一点法校验方法进行校准，从而可以快速方便的校准红外耳温计。
本实用新型所采用的技术方案如下：一种校验红外耳温计的装置，包括恒温槽、标准温度计、第一黑体辐射源、第二黑体辐射源、第三黑体辐射源，标准温度计、第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源均插入到恒温槽中，第一黑体辐射源、第二黑体辐射源、第三黑体辐射源的发射率分别为0.932、0.950、ε，其中ε≥0.998。
进一步的，所述第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源构成正三棱柱的三根母线，标准温度计位于正三棱柱的中心轴线上。
进一步的，所述第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源固定在盖板上，盖板上开有用于固定标准温度计的孔。
进一步的，所述第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源均包括黑体辐射空腔体，黑体辐射空腔体的空腔由缩口、圆柱体和圆锥体依次连接构成，所述缩口与耳温计探测头相匹配，所述圆锥体的锥角为90°。
进一步的，圆锥体的顶点到缩口底面的距离为L，圆柱体的直径为D，针对第一黑体辐射源，D：L＝1:4.1；针对第二黑体辐射源，D：L＝1:3.5；针对第三黑体辐射源，D：L＝1:8。
进一步的，所述第三黑体辐射源的黑体辐射空腔体内涂有NEXTEL VELVET-COATING811-21。进一步的，所述黑体辐射空腔体的材质为铜。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型采用三个不同发射率的黑体辐射空腔体并采用一点校验法，使得耳温计校准更加方便、快速。
附图说明
图1是红外耳温计校准装置示意图；
图2为黑体辐射空腔体示意图；
图中，第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2、第三黑体辐射源3、标准温度计4、恒温槽5、盖板6、孔7、黑体辐射空腔体8、缩口9、圆柱体10、圆锥体11。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供一种校验红外耳温计的装置，该装置包括第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2、第三黑体辐射源3、标准温度计4、恒温槽5，标准温度计4、第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2和第三黑体辐射源3均插入到恒温槽4中，第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2、第三黑体辐射源3的发射率分别为0.932、0.950、ε，其中ε≥0.998。
所述第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2和第三黑体辐射源构3成正三棱柱的三根母线，标准温度计4位于正三棱柱的中心轴线上；所述第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2和第三黑体辐射源3固定在盖板6上，盖板6上开有用于固定标准温度计4的孔7，通过盖板6可以保证这四者之间的相对位置关系。所述第一黑体辐射源1、第二黑体辐射源2和第三黑体辐射源3均包括黑体辐射空腔体8，黑体辐射空腔体的空腔由缩口9、圆柱体10和圆锥体11依次连接构成，所述缩口9与耳温计探测头相匹配，所述圆锥体11的锥角为90°。
进一步的，圆锥体9的顶点到缩口底面的距离为L，圆柱体的直径为D，针对第一黑体辐射源，D：L＝1:4.1；针对第二黑体辐射源，D：L＝1:3.5；针对第三黑体辐射源，D：L＝1:8。所述黑体辐射空腔体的材质为铜，所述第三黑体辐射源的黑体辐射空腔体内涂有NEXTELVELVET-COATING811-21。
本实施例提供的校验红外耳温计的装置的使用方法如下：
1)将三个黑体辐射源放入恒温槽5的工作腔内。
2)按下电源键启动恒温槽5，加热到41℃并且将温度稳定在41℃。
3)待显示温度稳定在41℃后，恒温槽5槽温由标准温度计测得，读数为41℃。
4)三个黑体辐射源的发射率分别为ε,0.950,0.932，将标准温度41℃代入公式(其中T为实际温度，Tp为辐射温度，两者均为热力学温度)可以得出，三个黑体辐射源的理论辐射温度分别为41℃，37℃和35.5℃。
5)把耳温计分别对准辐射率为ε、0.950、0.932的黑体辐射源进行读数，读数分别在41℃、37℃、35.5℃附近，根据耳温计校准规程，读数偏差在±0.2℃以内才算合格。具体的，将耳温计的读数值根据公式进行换算，换算得到的结果与标准温度计4的测量值41℃进行比较，偏差范围在±0.2℃以内。
6)假定耳温计在第一黑体辐射源1上测得的实际温度T为35.4℃，由第一黑体辐射源1的发射率为0.932，根据公式可以得出，Tp为40.9℃，温度偏差范围控制在校准规范内的±0.2℃，则该耳温计在35.5℃点合格；若测得温度为35.1℃，则Tp为40.6℃，不在±0.2℃范围内，则不合格。
7)假定耳温计在第二黑体辐射源2上测得的实际温度T为37.1℃，由第一黑体辐射源1的发射率为0.950，根据公式可以得出Tp为41.1℃，温度偏差范围控制在校准规范内的±0.2℃，耳温计在37℃点合格；若耳温计测得温度为37.3℃，则Tp为41.3℃，则不合格。
8)假定耳温计在第三黑体辐射源3测得温度41.2℃，由第一黑体辐射源1的发射率为ε，其中ε≥0.998，这里将ε近视为1，根据公式得出Tp为41.2℃，范围在±0.2℃范围内，则在41℃点合格。
三个不同发射率的黑体辐射源选择：
黑体辐射源的发射率公式为：(Tp为辐射温度，T为实际温度，两者均为热力学温度。)在35.5℃、37℃、41℃时的发射率计算如下：
根据计算所得35.5℃、37℃、41℃对应的黑体辐射源的发射率为0.932、0.950和1。根据计算得到的相应的发射率确定黑体辐射空腔体内壁的材料，针对第一黑体辐射源，D：L＝1:4.1；针对第二黑体辐射源，D：L＝1:3.5；针对第三黑体辐射源，D：L＝1:8；所述黑体辐射空腔体的材质为铜，所述第三黑体辐射源的黑体辐射空腔体内涂有NEXTEL VELVET-COATING811-21，第一黑体辐射源和第二黑体辐射源不涂材料。
根据耳温计校准规程，辐射型温度计的温度偏差为±0.2℃，根据公式计算Δε：
经过计算得出，黑体辐射空腔体上的发射率偏差应控制在±0.02范围内。
本实用新型不仅为红外耳温计的校验提供了相应技术，也使红外耳温计的校准更加方便快速。
Claims (7)
1.一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，包括恒温槽、标准温度计、第一黑体辐射源、第二黑体辐射源、第三黑体辐射源，标准温度计、第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源均插入到恒温槽中，第一黑体辐射源、第二黑体辐射源、第三黑体辐射源的发射率分别为0.932、0.950、ε，其中ε≥0.998。
2.根据权利要求1所述的一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，所述第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源构成正三棱柱的三根母线，标准温度计位于正三棱柱的中心轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，所述第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源固定在盖板上，盖板上开有用于固定标准温度计的孔。
4.根据权利要求1所述的一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，所述第一黑体辐射源、第二黑体辐射源和第三黑体辐射源均包括黑体辐射空腔体，黑体辐射空腔体的空腔由缩口、圆柱体和圆锥体依次连接构成，所述缩口与耳温计探测头相匹配，所述圆锥体的锥角为90°。
5.根据权利要求4所述的一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，圆锥体的顶点到缩口底面的距离为L，圆柱体的直径为D，针对第一黑体辐射源，D：L＝1:4.1；针对第二黑体辐射源，D：L＝1:3.5；针对第三黑体辐射源，D：L＝1:8。
6.根据权利要求5所述的一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，所述第三黑体辐射源的黑体辐射空腔体内涂有NEXTEL VELVET-COATING811-21。
7.根据权利要求6所述的一种校验红外耳温计的装置，其特征在于，所述黑体辐射空腔体的材质为铜。
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| CN108414090A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-17 | 中国计量大学 | 一种校验红外耳温计的装置及校验方法 |
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2018
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