CN214668735U - Tpfs-1a半球发射率检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发射率检测技术领域，尤其为TPFS‑1A半球发射率检测仪，包括机箱，所述机箱上设置有用于连接辐射计探测器和热沉的探测器接口和热沉控制接口，所述辐射计探测器主要由探头壳体和测量探头组成，所述测量探头设置于所述探头壳体的内部；采用温差与试板的发射率之间的关系为原理，通过对被测样品表面和高低辐射测量区之间的辐射传导，使高低辐射测量区产生温差，过对高低辐射测量区测量温差进行校准并依据测量原理对数据处理，可得出试样材料的半球发射率，采用辐射计法为原理结合相对比较法，可以直接得到反射隔热涂料、伪装涂层和航空航天特种涂层等的半球发射率的性能指标数值，性价比高，性能上稳定可靠。

Description

TPFS-1A半球发射率检测仪

技术领域

本实用新型属于发射率检测技术领域，具体涉及TPFS-1A半球发射率检测仪。

背景技术

半球发射率是指热辐射体在半球方向上的辐射出射度与处于相同温度的全辐射体(黑体)的辐射出射度的比值，体现了材料在特定温度下相对黑体的辐射能力。它是材料的一个重要物理性能参数，是研究辐射热传递、衡量材料质量等问题指标之一，有助于新型材料的研究。针对目前测量接近常温条件下材料半球发射率测试的需求，如建筑隔热涂料和航天器热控涂层等材料测量，根据不同的测量原理可分为量热法、反射率法、辐射计法等。

考虑到测试需求、便捷方便及仪器的性价比，因此本领域技术人员采用辐射计法为原理结合相对比较法，提供了TPFS-1A半球发射率检测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了TPFS-1A半球发射率检测仪，具有结构简单合理，使用方便，操作简单，测量效率高的特点，能够实现对接近常温条件下材料的半球发射率参数的便携测量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：TPFS-1A半球发射率检测仪，包括：

机箱，所述机箱上设置有用于连接辐射计探测器和热沉的探测器接口和热沉控制接口，还设置有用于与外部设备连接的USB接口以及用于控制所述机箱启动的开关；

其中，所述辐射计探测器主要由探头壳体和测量探头组成，所述测量探头设置于所述探头壳体的内部，所述测量探头包括探头基座，设置于所述探头壳体的内部并用于安装测温元件，所述测温元件的顶端固设有测温模块，用于测量高低辐射区温差并输出电压信号；

所述热沉的输入端与所述热沉控制接口的输出端相连接，用于试验时放置被测样品和标准板，所述热沉的上表面设有用于提供恒温的加热片，以使试验过程中标准板与测试样品保持相同、稳定的温度。

进一步的，所述测量探头输出的电压信号与被测样品的半球发射率呈线性关系。

进一步的，所述热沉采用导热良好的铝散热片材质并且表面进行氧化黑色处理。

进一步的，所述标准板包含高发射率标准板和低发射率标准板各一件。

进一步的，所述高发射率标准板采用铝合金并氧化黑色，所述低发射率标准板采用不锈钢并表面抛光。

进一步的，所述机箱上设置有用于显示检测数据的显示屏。

进一步的，所述探头基座采用铝合金氧化黑制作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用温差与试板的发射率之间的关系为原理，通过对被测样品表面和高低辐射测量区之间的辐射传导，使高低辐射测量区产生温差，过对高低辐射测量区测量温差进行校准并依据测量原理对数据处理，可得出试样材料的半球发射率，采用辐射计法为原理结合相对比较法，可以直接得到反射隔热涂料、伪装涂层和航空航天特种涂层等的半球发射率的性能指标数值，性价比高，性能上稳定可靠，软件操作上方便、快捷，外形小巧美观，便于携带。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的线路连接示意图；

图2为本实用新型中辐射计探测器的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中机箱的结构示意图；

图4为本实用新型中的热沉结构示意图。

图中：1、机箱；11、探测器接口；12、热沉控制接口；13、显示屏；14、开关；15、USB接口；2、辐射计探测器；21、探头壳体；22、测量探头；221、测温模块；222、测温元件；223、探头基座；3、热沉；31、加热片；4、标准板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：TPFS-1A半球发射率检测仪，包括：

机箱1，机箱1上设置有用于连接辐射计探测器2和热沉3的探测器接口11和热沉控制接口12，还设置有用于与外部设备连接的USB接口15以及用于控制机箱1启动的开关14；

其中，辐射计探测器2主要由探头壳体21和测量探头22组成，测量探头22设置于探头壳体21的内部，测量探头22包括探头基座223，设置于探头壳体21的内部并用于安装测温元件222，测温元件222的顶端固设有测温模块221，用于测量高低辐射区温差并输出电压信号，测量探头22输出的电压信号与被测样品的半球发射率呈线性关系，通过高、低半球发射率标准板与被测样品输出的电压信号大小相比较，从而得出被测样品的半球发射率数值；

热沉3的输入端与热沉控制接口12的输出端相连接，用于试验时放置被测样品和标准板4，热沉3的上表面设有用于提供恒温的加热片31，以使试验过程中标准板4与测试样品保持相同、稳定的温度。

具体的，热沉3采用导热良好的铝散热片材质并且表面进行氧化黑色处理。

具体的，标准板4包含高发射率标准板和低发射率标准板各一件，用于测试校准。

具体的，高发射率标准板采用铝合金并氧化黑色，用于高发射率数值校准，低发射率标准板采用不锈钢并表面抛光，用于低发射率数值校准，为保证测量精度，该测试仪提供完全一致的两套标准板4即为A套和B套，其中A套标准板4作为测试样品时校准使用，B套用于对A套标准板4的定期核查。

具体的，机箱1上设置有用于显示检测数据的显示屏13，用于显示测量数据。

具体的，探头基座223采用铝合金氧化黑制作。

具体的，该测试仪由热沉3、两套标准板4、辐射计探测器2、主机、电源适配器组成，均被收纳于外部便携防护箱中，外形小巧美观，便于携带。

本实用新型的工作原理及使用流程：将热沉3和辐射计探测器2分别连接到机箱1上的探测器接口11和热沉控制接口12上，再将高、低发射率标准板放置在热沉3上，再将辐射计探测器2分别置于高、低发射率标准板，构成高低辐射测量区，打开控制开关14，通过对被测样品表面和高低辐射测量区之间的辐射传导，使高低辐射测量区产生温差，通过对高低辐射测量区测量温差进行校准并依据测量原理对数据处理，可得出试样材料的半球发射率，通过显示屏13可以观察测量数据，本实用新型采用辐射计法为原理结合相对比较法，可以直接得到反射隔热涂料、伪装涂层和航空航天特种涂层等的半球发射率的性能指标数值，性价比高，性能上稳定可靠，软件操作上方便、快捷，外形小巧美观，便于携带。

本实用新型中检测仪的测量指标为：量程：0.03-0.95、准确度：1﹪、试样规格：＞φ58mm、供电电源：220V AC 50Hz、试验环境温度：15-35℃。

本实用新型的操作步骤为：

S1、开机：将设备连接好，并打开电源，然后打开电脑桌面的软件；

S2、将热沉3放置在试验平台上，然后将高、低发射率标准板4放置在热沉3上，以保证标准板4与热沉3有很好的热接触，预热约10分钟；

S3、校准：点击联机按钮连接仪器，进行高低发射率校准；

S4、高发射率值校准：将辐射计探测器2放置在高发射率黑色标准板4上，等待15秒后，将软件中高发射率校准值调节到与高发射率标准值相同后点击校准按钮进行校准；

S5、低发射率值校准：将辐射计探测器2放置在低发射率不锈钢标准板4上，等待15秒后，将软件中低发射率校准值调节到与低发射率标准值相同后点击校准按钮进行校准；

S6、测试：将低发射率标准板4取下，把待测样品放置在热沉3上，以保证标准板4与热沉3有很好的热接触，预热约10分钟；

S7、将辐射计探测器2放置在样品上，等待15秒后，调节需要的测量次数后点击开始按钮进行样品发射率的测定，待测样品的半球发射率将显示在软件的显示区域；

S8、退出系统并关机：样品测试结束后退出软件，关闭主机和电源，整理仪器入箱并清洁标准板4。

其中，步骤S4中高低发射率校准后，高低发射率的指示灯由红色变成绿色，若中途再进行发射率数值的修改，指示灯变为红色，需继续进行校准，直到高低发射率校准完成。

本实用新型中检测仪的维护保养与注意事项：

1、仪器应保持清洁，保证仪器及附件完整；

2、请保持高、低发射率标准板干净、表面无污染，用完后请用无尘布清理干净，放置塑料袋中并妥善保管；

3、测试前，需保证机器预热约10分钟，确保探测器稳定，测试后，勿忘关闭电源，清洁仪器；

4、定期用无尘布清理样品室，保证样品室干净。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于，包括：

机箱(1)，所述机箱(1)上设置有用于连接辐射计探测器(2)和热沉(3)的探测器接口(11)和热沉控制接口(12)，还设置有用于与外部设备连接的USB接口(15)以及用于控制所述机箱(1)启动的开关(14)；

其中，所述辐射计探测器(2)主要由探头壳体(21)和测量探头(22)组成，所述测量探头(22)设置于所述探头壳体(21)的内部，所述测量探头(22)包括探头基座(223)，设置于所述探头壳体(21)的内部并用于安装测温元件(222)，所述测温元件(222)的顶端固设有测温模块(221)，用于测量高低辐射区温差并输出电压信号；

所述热沉(3)的输入端与所述热沉控制接口(12)的输出端相连接，用于试验时放置被测样品和标准板(4)，所述热沉(3)的上表面设有用于提供恒温的加热片(31)，以使试验过程中标准板与测试样品保持相同、稳定的温度。

2.根据权利要求1所述的TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于：所述测量探头(22)输出的电压信号与被测样品的半球发射率呈线性关系。

3.根据权利要求1所述的TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于：所述热沉(3)采用铝散热片材质并且表面进行氧化黑色处理。

4.根据权利要求1所述的TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于：所述标准板(4)包含高发射率标准板和低发射率标准板各一件。

5.根据权利要求4所述的TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于：所述高发射率标准板采用铝合金并氧化黑色，所述低发射率标准板采用不锈钢并表面抛光。

6.根据权利要求1所述的TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于：所述机箱(1)上设置有用于显示检测数据的显示屏(13)。

7.根据权利要求1所述的TPFS-1A半球发射率检测仪，其特征在于：所述探头基座(223)采用铝合金氧化黑制作。

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