JP2020046309A - 黒体炉 - Google Patents
黒体炉 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020046309A JP2020046309A JP2018175066A JP2018175066A JP2020046309A JP 2020046309 A JP2020046309 A JP 2020046309A JP 2018175066 A JP2018175066 A JP 2018175066A JP 2018175066 A JP2018175066 A JP 2018175066A JP 2020046309 A JP2020046309 A JP 2020046309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- black body
- body cavity
- furnace
- blackbody
- reflection member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
黒体炉に求められる性能は、放射率が十分1に近い良好な黒体であること、接触温度計や標準放射温度計などの参照温度計が測定する場所の温度と、校正対象が測定する空洞の温度とが同じであること、および校正対象の放射温度計の視野をカバーする十分な大きさを有することである。
三番目の性能要件に関しては、視野特性が悪い普及型の放射温度計では、測定距離が長くなるに従い視野が円錐状に大きく広がる傾向があるため、できるだけ測定距離を短くできる構造にするか、大きな放射源直径を実現する必要がある。大きな放射源直径を実現する方法として面状の放射源を用いる方法があるが、この場合、放射面の表面を塗料などで黒化しても十分1に近い放射率は得られないという問題がある。一方、測定距離を短くできる構造としては黒体炉の窓部から黒体空洞開口までの距離が短いことが求められるが、その場合、黒体空洞の窓側端部が冷却されて十分な温度均一性が得られず、従って放射率を十分高くできないという問題がある。なお、放射率が低い場合であっても、参照温度計が放射温度計であり、かつ測定波長が校正対象と同一の場合に限り、放射率の影響は両者に等しく影響するため正しく校正を行うことができる。
また、連通孔(炉心管)105の内壁が鏡面反射部材104で覆われているため、連通孔105の内壁からの熱放射を余計に検知してしまう第二の課題を回避することができる。(なお、連通孔105の内壁のうち、窓部101aに近い部分については、外気との接触によって温度が高くなりにくいため、熱放射の発生を考慮する必要がない。)したがって、視野特性の悪い放射温度計等を用いる場合であっても、黒体空洞102の熱放射を十分かつ正確に検知することができ、黒体空洞102の温度についての正しい指示値を得ることができる。さらに、黒体空洞の開口部102aの位置、ひいては放射源のサイズを正確に把握することができるようになる。
上記実施形態の黒体炉100を用いて校正される放射温度計の一つについて、放射源サイズの変化による検出される放射強度に比例した放射輝度信号の変化を調べた。図3は、その結果を示すグラフである。グラフの横軸は、鏡面反射部材の内径(放射源の直径)D2と、鏡面反射部材の開口部から放射温度計までの距離(測定距離)L3と、の比(D2/L3)を示している。グラフの縦軸は、(D2/L3)を0.2としたときの放射輝度を基準とした、相対的な放射輝度(相対輝度信号)を示している。
実施例1の黒体炉100において、黒体空洞102の内径D1を75mmとし、長さL2を180mmとし、鏡面反射部材105を除いたものを比較例1の黒体炉とした。この黒体炉について、実施例1と同じ条件で加熱したときの推定温度を算出した。
図4は、比較例2の黒体炉110の構成について模式的に示す断面図である。黒体炉110では、実施例1の黒体空洞102に対応する部分が平板状になっており、連通孔105に鏡面反射部材は設置されていない。その他の構成については実施例1で用いた黒体炉100の構成と同様であり、黒体炉100と対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。この黒体炉について、実施例1と同じ条件で加熱したときの推定温度を算出した。
実施例1の黒体炉100において、黒体空洞1の内径D1を40mmとし、長さL2を140mmとし、鏡面反射部材104を除いたものを比較例3の黒体炉とした。この黒体炉について、実施例1と同じ条件で加熱したときの推定温度を算出した。
101・・・容器
101a・・・窓部
102・・・黒体空洞
102a・・・開口部
102b・・・中心軸
103・・・断熱部材
104・・・鏡面反射部材
105・・・連通孔
106・・・放射温度計
D1・・・黒体空洞の内径
D2・・・鏡面反射部材の内径
D3・・・連通孔の内径
L1・・・連通孔の長さ
L2・・・黒体空洞の長さ
L3・・・測定距離
Claims (7)
- 放射温度計による測定温度の校正用の黒体炉であって、
窓部を有する容器と、
前記容器内に配され、前記窓部側が開口した黒体空洞と、
前記容器内で前記黒体空洞を内包し、前記黒体空洞の開口部と前記窓部との間に連通孔を有する断熱部材と、
前記連通孔の内壁に設置された鏡面反射部材と、を備えていることを特徴とする黒体炉。 - 前記黒体空洞、前記鏡面反射部材が、いずれも筒状であって、それぞれの中心軸同士が互いに揃うように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の黒体炉。
- 前記鏡面反射部材の内径が、前記黒体空洞の内径以下であることを特徴とする請求項2に記載の黒体炉。
- 前記鏡面反射部材が、前記連通孔の内壁のうち、少なくとも前記黒体空洞側の端部を覆っており、前記鏡面反射部材の軸方向の長さが、前記連通孔の長さの2/3以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の黒体炉。
- 前記鏡面反射部材が、金属箔、金属蒸着部材、金属メッキ部材、または鏡面研磨された金属部材であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の黒体炉。
- 前記鏡面反射部材の内径が、前記鏡面反射部材の開口部から前記窓部までの距離の0.2倍以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の黒体炉。
- 前記黒体空洞の内壁が、カーボンナノチューブによって表面処理されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の黒体炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018175066A JP7162835B2 (ja) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 黒体炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018175066A JP7162835B2 (ja) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 黒体炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020046309A true JP2020046309A (ja) | 2020-03-26 |
JP7162835B2 JP7162835B2 (ja) | 2022-10-31 |
Family
ID=69901141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018175066A Active JP7162835B2 (ja) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 黒体炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7162835B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114076638A (zh) * | 2020-08-20 | 2022-02-22 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种阈值材料的高温标定方法及设备 |
CN114353965A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-15 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种黑体辐射源及其温度控制方法、温度控制设备 |
CN114397025A (zh) * | 2020-10-22 | 2022-04-26 | 中国兵器工业试验测试研究院 | 一种用于外场目标特性校准的标准辐射源 |
CN114858289A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-08-05 | 深圳市兆兴博拓科技股份有限公司 | 一种红外传感测试装置 |
CN114397025B (zh) * | 2020-10-22 | 2024-06-07 | 中国兵器工业试验测试研究院 | 一种用于外场目标特性校准的标准辐射源 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5586935U (ja) * | 1978-12-11 | 1980-06-16 | ||
JPS57131027A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-13 | Shisaka Kenkyusho:Kk | Black body furnace |
JPH04369439A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Fujitsu Ltd | 黒体 |
US20080192797A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Industrial Technology Research Institute | Standard radiation source |
US20090185598A1 (en) * | 2006-04-21 | 2009-07-23 | Tyco Healthcare Group Lp | Probe cover having a blackbody |
JP2017003565A (ja) * | 2015-06-15 | 2017-01-05 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | カーボンナノチューブ標準黒体炉装置 |
-
2018
- 2018-09-19 JP JP2018175066A patent/JP7162835B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5586935U (ja) * | 1978-12-11 | 1980-06-16 | ||
JPS57131027A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-13 | Shisaka Kenkyusho:Kk | Black body furnace |
JPH04369439A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Fujitsu Ltd | 黒体 |
US20090185598A1 (en) * | 2006-04-21 | 2009-07-23 | Tyco Healthcare Group Lp | Probe cover having a blackbody |
US20080192797A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Industrial Technology Research Institute | Standard radiation source |
JP2017003565A (ja) * | 2015-06-15 | 2017-01-05 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | カーボンナノチューブ標準黒体炉装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114076638A (zh) * | 2020-08-20 | 2022-02-22 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种阈值材料的高温标定方法及设备 |
CN114076638B (zh) * | 2020-08-20 | 2023-10-13 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种阈值材料的高温标定方法及设备 |
CN114353965A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-15 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种黑体辐射源及其温度控制方法、温度控制设备 |
CN114397025A (zh) * | 2020-10-22 | 2022-04-26 | 中国兵器工业试验测试研究院 | 一种用于外场目标特性校准的标准辐射源 |
CN114397025B (zh) * | 2020-10-22 | 2024-06-07 | 中国兵器工业试验测试研究院 | 一种用于外场目标特性校准的标准辐射源 |
CN114858289A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-08-05 | 深圳市兆兴博拓科技股份有限公司 | 一种红外传感测试装置 |
CN114858289B (zh) * | 2022-07-07 | 2022-10-04 | 深圳市兆兴博拓科技股份有限公司 | 一种红外传感测试装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7162835B2 (ja) | 2022-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI312861B (en) | Standard radiation source | |
Zhang et al. | An improved algorithm for spectral emissivity measurements at low temperatures based on the multi-temperature calibration method | |
Honner et al. | Survey of emissivity measurement by radiometric methods | |
US20160334284A1 (en) | System and method for calibrating and characterising instruments for temperature measurement by telemetry | |
US6447160B1 (en) | Blackbody cavity for calibration of infrared thermometers | |
JP2020046309A (ja) | 黒体炉 | |
JP6388784B2 (ja) | カーボンナノチューブ標準黒体炉装置 | |
EP2793006A2 (en) | Improved blackbody function | |
WO2009081748A1 (ja) | 放射測温方法及び放射測温システム | |
Ren et al. | Apparatus for measuring spectral emissivity of solid materials at elevated temperatures | |
Watanabe et al. | Spectral emissivity measurements | |
Worthing | Temperature radiation emissivities and emittances | |
JP5203801B2 (ja) | 温度測定方法、温度測定具および温度測定装置 | |
CN108168709B (zh) | 一种托卡马克偏滤器靶板温度精确测量方法 | |
WO2020235542A1 (ja) | 温調ユニット | |
Lee et al. | Normal and directional spectral emittance measurement of semi-transparent materials using two-substrate method: alumina | |
Chu et al. | The NPL reference sources of blackbody radiation | |
Murthy et al. | Radiative Calibration of Heat Flux Sensors at NIST: An Overview | |
El Bakali et al. | A fast and versatile method for spectral emissivity measurement at high temperatures | |
Lapworth et al. | A black-body source of radiation covering a wavelength range from the ultraviolet to the infrared | |
Ishii et al. | Radiation thermometry standards at NMIJ from− 30° C to 2800° C | |
CN109211796B (zh) | 一种利用温度扰动法测量固体材料高温连续光谱发射率的方法 | |
Oikawa et al. | A compact high-emissivity variable-temperature blackbody furnace with carbon-nanotube coated bottom | |
CN107655833B (zh) | 一种低导热率非导体材料高温半球发射率测量方法与系统 | |
Hill et al. | Characterizing the NRC blackbody sources for radiation thermometry from 150 C to 962 C |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181121 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211110 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211228 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220714 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220714 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220801 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220927 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7162835 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |