CS222728B1

CS222728B1 - Infrared radiator

Info

Publication number: CS222728B1
Application number: CS171781A
Authority: CS
Inventors: Jan Svoboda
Original assignee: Jan Svoboda
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-03-09
Publication date: 1983-07-29

Abstract

Vynález řeší problém konstrukce vyzařovacích těles používaných v tepelné technice. Dosud konstrukce těchto těles byla nákladná, tělesa byla choulostivá, složitá, pozorovací otvor těles byl malý, což bylo nevyhovující. Podle vynálezu infračervené vyzařovací těleso je tvořeno vyzařovací komůrkou, jejíž obvodový plášť je stmelen z řady keramických kapilár, jejímiž otvory probíhá topné vinutí, přičemž ve střední části obvodového pláště je upraveno pozorovací okénko. Infračervené vyzařovací těleso je určeno pro rychlou kontrolu radiačních bezdotykových pyrometrů, pro různá fyzikální měření nebo použití v oblasti tepelné techniky.The invention solves the problem of the design of radiating bodies used in thermal engineering. Until now, the design of these bodies was expensive, the bodies were delicate, complex, the observation hole of the bodies was small, which was unsatisfactory. According to the invention, the infrared radiating body is formed by a radiating chamber, the peripheral shell of which is cemented from a series of ceramic capillaries, through the holes of which the heating winding runs, while an observation window is arranged in the central part of the peripheral shell. The infrared radiating body is intended for quick control of radiation non-contact pyrometers, for various physical measurements or use in the field of thermal engineering.

Description

Vynález se týká Infračerveného vyzařovacího tělesa a řeší jeho konstrukci.The present invention relates to an infrared radiation body and to its construction.

Až dosud existuje řada konstrukcí tzv. černého tělesa, tj. těles s vyzařovacím koeficientem ε — 1, avšak většinou jsou tyto konstrukce velmi složité, choulostivé a nákladné nebo pracují s příliš nízkými teplotami, takže nemohou být použity univerzálně. Také jejich výstupní pozorovací otvor bývá příliš malý, několik mm², takže nemohou být užity přímo, například k cejchování radiačních snímačů teplot, neboť ty zpravidla vyžadují zaměřovači plochu alespoň několik desítek mm².Until now, there are many constructions of the so-called black body, ie bodies with a radiation coefficient ε - 1, but in most cases these constructions are very complex, delicate and expensive or work at too low temperatures, so they cannot be used universally. Also, their output viewing hole is too small, a few mm ² , so that they cannot be used directly, for example to calibrate radiation temperature sensors, since they generally require a sighting surface of at least several tens of mm ² .

Tyto nevýhody odstraňuje přiložený vynález, jehož podstatou je válcovité těleso, jehož obvodový plášť je složen z řady keramických oválných kapilár, jejímiž otvory jsou provléknuty smyčky topného, zpravidla platinového vinutí, přičemž ve střední části válcovité části je upraven otvor umožňující průzor dio vnitřku komory.These disadvantages are overcome by the present invention, which is based on a cylindrical body, the peripheral shell of which is comprised of a series of ceramic oval capillaries, the openings of which are threaded through loops of heating, usually platinum winding, provided in the central part of the cylindrical part.

Výhody vynálezu spočívají v tom, že vysoká teplota topného vinutí uloženého v tenkých kapilárách se prakticky beze ztrát a velmi rychle přenáší do prostoru komory, kde vytváří velmi rovnoměrné teplotní piole, které například při použití platino-rbodiiových topných drátů může dosáhnout až 1700 až 1750 °C. Další výhodou je jednoduché provedení, celá komora nevyžaduje žádné dílenské zpracování, neobsahuje žádné strojní dílce. Kapiláry jsou pouze ustaveny do požadovaného tvaru prostřednictvím pomocného výsuvného trnu a v dané poloze zajištěny překrytím slabou vrstvou žáruvzdorného tmelu, který po vytvrzení spojí kapiláry v tuhý celek.Advantages of the invention are that the high temperature of the heating coil embedded in thin capillaries is transferred virtually without losses and very quickly to the chamber space, where it produces very uniform temperature poles which, for example when using platinum-rhodium heating wires, can reach up to 1700 to 1750 ° C. Another advantage is the simple design, the entire chamber requires no workshop processing, does not contain any machine parts. The capillaries are only brought into the desired shape by means of an auxiliary retractable mandrel and secured in position by covering with a thin layer of refractory sealant which, once cured, joins the capillaries into a rigid unit.

Jednotlivé obrázky na výkresu znázorňují konstrukci tělesa. Obr 1 je nárys vyzařovací klomory, obr. 2 je řez komorou v rovině A — A a Obr. 3 ukazuje rozvinutý tvar stěny komory s naznačeným průběhem vedení topného drátu. Vyzařovací komora se podle obr. 1 skládá z řady keramických oválných kapilár 1 sestavených do tvaru válcového obvodového pláště 2, které se v tomto stavu zajistí tenkou vrstviou žáruvzdorného tmelu 3. Ve zvoleném místě uprostřed výšky komory se použijí kapiláry 4 kratší délky, takže vznikne pozorovací okénko 5 požadované velikosti. Otvory keramických kapilár jsou provléknuty smyčky topného vinutí 6, které jsou nad horní částí komory svařeny, takže se vytvoří celistvý meandrovitý urůběh topného! vinutí, jak naznačeno na rozvinutém tvaru v obr. 3, Počátek a konec topného vinutí 6 je zdvojen a slíouží jako přívody topného proudu. Celé těleso je ve dvou nebo třech místech přitmeleno k nosným keramickým držákům 7 a uloženlo do teplotně izolovaného nebo vlodou chlazeného blloku 8 opět opatřeným souosým pozorovacím otvorem. Po zapnutí topného proudu jsou keramické kapiláry ve velmi krátkém čase ohřátý na pracovní teplotu, která je velmi rovnoměrně rozložena v celém prostoru komory. Po ustálení teploty z pozorovacího okénka 5 konstantní plynulý tok zářivé energie při vyzařovacím koeficientu velmi blízkém teoretické hodnotě ε = 1.The figures in the drawing show the structure of the body. Fig. 1 is a front elevation view of the radiating climatic device; Fig. 2 is a sectional view of the chamber in the plane A-A; 3 shows the deployed shape of the chamber wall showing the heating wire guide. The radiation chamber according to FIG. 1 consists of a series of ceramic oval capillaries 1 assembled in the form of a cylindrical cladding 2, which in this state is secured by a thin layer of refractory sealant 3. Shorter capillaries 4 are used at a selected location window 5 of the desired size. The openings of the ceramic capillaries are threaded through the loops of the heating coil 6, which are welded above the upper part of the chamber, so that a coherent meandering course of the heating is formed! The beginning and the end of the heating winding 6 are doubled and serve as heating current inlets. The entire body is bonded at two or three locations to the ceramic support holders 7 and is placed in a thermally insulated or water-cooled block 8 again provided with a coaxial viewing hole. After switching on the heating current, the ceramic capillaries are warmed up to a working temperature in a very short time, which is very evenly distributed throughout the chamber. After the temperature has stabilized from the viewing window 5, a constant continuous flow of radiant energy at a radiation coefficient very close to the theoretical value ε = 1.

Alternativně je možno kapiláry uspořádávat, kromě válcového, i do různých jiných tvarů.Alternatively, the capillaries may be arranged in a variety of shapes, in addition to the cylindrical shape.

Infračervené vyzařovací těleso je určenio prlo rychlou kontrolu radiačních bezdotykových pyrometrů, pro různá fyzikální měření nebo použití v oblasti tepelné techniky.The infrared radiator is designed for rapid inspection of contactless pyrometers for various physical measurements or applications in the field of heating technology.

Claims

Infrared light emitting body, || threaded through the loops of the heating coil (6), not consisting of a radiating chamber, f | wherein an observation window (5) is provided in the central part of the peripheral shell whose peripheral shell (2) is cemented from the row (2). ceramic capillaries (1), the orifices of which are SO