CN213632420U - 一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了涉及黑体辐射源技术领域的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，结局了黑体辐射源准确度较差的问题。其技术要点是：一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，包括壳体、靶体、测温管和控温装置，所述测温管和控温装置均固定安装于壳体，所述靶体固定安装于控温装置，所述测温管设有连通至靶体的测温腔，所述靶体靠近测温腔的一侧设有第一靶面和第二靶面，所述第二靶面不与第一靶面平行。通过靠近测温腔一侧的横截面整体呈波纹状的靶体，从而能有效提高温度测量仪器在测温腔内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

Description

一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源

技术领域

本实用新型涉及黑体辐射源技术领域，特别是一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源。

背景技术

红外线测温仪和红外热像仪是一种常用的温度测量仪器，红外线测温仪和红外热像仪在使用前需要进行校准，以提高红外线测温仪和红外热像仪的测量精度。黑体辐射源作为一种标准热辐射源，常常被用于红外线测温仪和红外热像仪的红外标定中。温度测量仪器可应用于体温检测、工业生产和科研试验等场合。随着技术的不断发展，人们对温度测量仪器的精度要求越来越高，使得人们对用于红外标定的黑体辐射源的准确度也提出了新的要求。

在现有的黑体辐射源中，通过控温装置对靶面的温度进行调整，然后使温度测量仪器对准测温腔内的测温靶面进行温度的标定。由于外部环境往往会影响靶面温度，使靶面不同位置的温度不同，市场上的黑体辐射源中靶面均为平面，从而导致温度测量仪器在测温腔内不同位置标定的温度不同，造成黑体辐射源的准确度降低。故现有技术中存在黑体辐射源准确度较差的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，具有准确度较高的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，包括壳体、靶体、测温管和控温装置，所述测温管和控温装置均固定安装于壳体，所述靶体固定安装于控温装置，所述测温管设有连通至靶体的测温腔，所述靶体靠近测温腔的一侧设有第一靶面和第二靶面，所述第二靶面不与第一靶面平行。

作为本实用新型的进一步改进：所述靶体靠近测温腔的一侧设有环形凸起，所述环形凸起的圆心位于靶体的中心位置，所述第一靶面和第二靶面均位于环形凸起上。

作为本实用新型的进一步改进：所述靶体靠近测温腔一侧的横截面整体呈波纹状。

作为本实用新型的进一步改进：所述环形凸起的横截面整体呈三角形。

作为本实用新型的进一步改进：所述测温管设有与测温腔连通的氮气入口，所述测温管固定安装有进气阀，所述进气阀连通有管道，所述管道远离进气阀的一端连通有氮气罐。

作为本实用新型的进一步改进：控温装置包括电热板和半导体制冷片，所述电热板和半导体制冷片均与靶体固定连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述电热板固定连接有散热片，所述散热片固定连接有散热风扇。

作为本实用新型的进一步改进：所述壳体固定安装有控制模块，所述靶体设有监测孔，所述监测孔连通至靶体中部，所述靶体固定安装有位于监测孔内的温度传感器，所述温度传感器、电热板和半导体制冷片均与控制模块电性连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述壳体固定安装有与控制模块电性连接的LED显示模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于第一靶面和第二靶面不平行，从而能够利用物体产生的热辐射的方向性，使得靶体通过第一靶面和第二靶面向不同的方向产生热辐射，进而使得温度测量仪器在测温腔内不同位置接收到的热辐射更为均匀，有效减小靶体热量分布不均匀所造成的影响，能有效提高温度测量仪器在测温腔内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

通过圆心位于靶体中心位置的环形凸起，使靶体能够向不同方向释放热辐射，使测温腔内的热辐射更稳均匀，有效减小靶体热量分布不均匀所造成的影响，从而能有效提高温度测量仪器在测温腔内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

靶体靠近测温腔一侧的横截面整体呈波纹状，使靶体能够在测温腔产生不同方向的热辐射，有效减小靶体热量分布不均匀所造成的影响，从而能有效提高温度测量仪器在测温腔内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

电热板上的热量能够传递到散热片，通过散热风扇使散热片处的空气流动，从而能通过散热片和散热风扇对电热板进行散热，减小电热板停止对靶体加热后散热板上的余热对靶体的温度造成的影响，起到提高靶体温度的准确度的效果。

附图说明

图1为本申请实施例中本实施例中一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源的结构示意图；

图2为本申请实施例中环形凸起的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本申请实施例中控制模块的连接结构示意图。

附图标记：11、壳体；12、测温管；13、测温腔；14、氮气入口；15、进气阀；16、管道；17、氮气罐；21、靶体；22、第一靶面；23、第二靶面；24、环形凸起；31、电热板；32、半导体制冷片；33、散热片；34、散热风扇；35、控制模块；36、监测孔；37、温度传感器；38、LED显示模块。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

实施例：

一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，如图1至图4所示，包括壳体11、靶体21、测温管12和控温装置。控温装置用于调整靶体21的温度。

测温管12和控温装置均固定安装于壳体11，靶体21固定安装于控温装置，测温管12设有连通至靶体21的测温腔13，靶体21靠近测温腔13的一侧设有环形凸起24，环形凸起24的圆心位于靶体21的中心位置。靶体21靠近测温腔13的一侧设有第一靶面22和第二靶面23，第一靶面22和第二靶面23均位于环形凸起24上，第二靶面23不与第一靶面22平行。靶体21靠近测温腔13一侧的横截面整体呈波纹状。环形凸起24的横截面整体呈三角形。

测温管12设有与测温腔13连通的氮气入口14，测温管12固定安装有进气阀15，进气阀15连通有管道16，管道16远离进气阀15的一端连通有氮气罐17，氮气罐17内储存有干燥氮气。

控温装置包括电热板31和半导体制冷片32，电热板31和半导体制冷片32均与靶体21固定连接。电热板31固定连接有散热片33，散热片33固定连接有散热风扇34。

壳体11固定安装有控制模块35，靶体21设有监测孔36，监测孔36连通至靶体21中部，靶体21固定安装有位于监测孔36内的温度传感器37，温度传感器37用于监测靶体21的温度，温度传感器37、电热板31和半导体制冷片32均与控制模块35电性连接。壳体11固定安装有与控制模块35电性连接的LED显示模块38。控制模块35与外部电源电性连接，并通过外部电源给散热风扇34、电热板31、半导体制冷片32供电、LED显示模块38和温度传感器37供电。

温度传感器37采用铂热电阻，铂热电阻的电阻值会随温度的升高而增大。当靶体21的温度发生变化时，通过温度传感器37传输至控制模块35的电信号值也会发生变化，控制模块35的核心单元采用STM32单片机，控制模块35内预设有信号阈值。

当温度传感器37的温度升高并使传输至控制模块35的电信号值高于信号阈值时，控制模块35控制电热板31停止工作并控制半导体制冷片32对靶体21进行制冷；当温度传感器37降低并使输入至控制模块35的电信号值低于信号阈值时，控制模块35控制点人版对靶体21进行加热并控制半导体制冷片32停止对靶体21进行制冷，从而实现通过控制模块35对靶体21的温度进行控制的功能。

将温度测量仪器移动到测温腔13内，并对准靶体21，从而能够对温度测量仪器进行温度标定。

本实施例具有以下优点：

由于第一靶面22和第二靶面23不平行，从而能够利用物体产生的热辐射的方向性，使得靶体21通过第一靶面22和第二靶面23向不同的方向产生热辐射，进而使得温度测量仪器在测温腔13内不同位置接收到的热辐射更为均匀，有效减小靶体21热量分布不均匀所造成的影响，能有效提高温度测量仪器在测温腔13内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

通过圆心位于靶体21中心位置的环形凸起24，使靶体21能够向不同方向释放热辐射，使测温腔13内的热辐射更稳均匀，有效减小靶体21热量分布不均匀所造成的影响，从而能有效提高温度测量仪器在测温腔13内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

靶体21靠近测温腔13一侧的横截面整体呈波纹状，使靶体21能够在测温腔13产生不同方向的热辐射，有效减小靶体21热量分布不均匀所造成的影响，从而能有效提高温度测量仪器在测温腔13内进行温度标定的准确度，达到准确度较高的优点。

打开进气阀15，使氮气罐17内的干燥氮气能够通过管道16、进气阀15和氮气入口14进入测温腔13内，从而能对测温腔13内的空气进行干燥，防止靶体21温度降低时水蒸气在靶体21表面凝结，从而能够有效减小水蒸气对靶体21表面温度的影响，起到进一步提高准确度的效果。

当需要提高靶体21温度时，通过电热板31对靶体21进行进行加热，当需要降低靶体21温度时，通过半导体制冷片32对靶体21进行降温，从而实现通过控温装置控制靶体21温度的功能。

电热板31上的热量能够传递到散热片33，通过散热风扇34使散热片33处的空气流动，从而能通过散热片33和散热风扇34对电热板31进行散热，减小电热板31停止对靶体21加热后散热板上的余热对靶体21的温度造成的影响，起到提高靶体21温度的准确度的效果。

LED显示模块38用于显示温度传感器37的温度数值。控制模块35接收到温度传感器37发出的电信号值后，根据电信号值的大小向LED显示模块38发送显示信号，从而能通过LED显示信号温度传感器37的温度数值，起到方便使用的效果。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：包括壳体(11)、靶体(21)、测温管(12)和控温装置，所述测温管(12)和控温装置均固定安装于壳体(11)，所述靶体(21)固定安装于控温装置，所述测温管(12)设有连通至靶体(21)的测温腔(13)，所述靶体(21)靠近测温腔(13)的一侧设有第一靶面(22)和第二靶面(23)，所述第二靶面(23)不与第一靶面(22)平行。

2.根据权利要求1所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述靶体(21)靠近测温腔(13)的一侧设有环形凸起(24)，所述环形凸起(24)的圆心位于靶体(21)的中心位置，所述第一靶面(22)和第二靶面(23)均位于环形凸起(24)上。

3.根据权利要求2所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述靶体(21)靠近测温腔(13)一侧的横截面整体呈波纹状。

4.根据权利要求2所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述环形凸起(24)的横截面整体呈三角形。

5.根据权利要求1所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述测温管(12)设有与测温腔(13)连通的氮气入口(14)，所述测温管(12)固定安装有进气阀(15)，所述进气阀(15)连通有管道(16)，所述管道(16)远离进气阀(15)的一端连通有氮气罐(17)。

6.根据权利要求1所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：控温装置包括电热板(31)和半导体制冷片(32)，所述电热板(31)和半导体制冷片(32)均与靶体(21)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述电热板(31)固定连接有散热片(33)，所述散热片(33)固定连接有散热风扇(34)。

8.根据权利要求1所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述壳体(11)固定安装有控制模块(35)，所述靶体(21)设有监测孔(36)，所述监测孔(36)连通至靶体(21)中部，所述靶体(21)固定安装有位于监测孔(36)内的温度传感器(37)，所述温度传感器(37)、电热板(31)和半导体制冷片(32)均与控制模块(35)电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有改进型靶面的高精度黑体辐射源，其特征在于：所述壳体(11)固定安装有与控制模块(35)电性连接的LED显示模块(38)。

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