[发明专利]用于热辐射吸收效率测试实验的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验仪器，具体来说涉及一种用于热辐射吸收效率测试实验的装置。 

背景技术

一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。关于热辐射，其重要规律有4个：基尔霍夫辐射定律，普朗克辐射分布定律，斯蒂藩-玻耳兹曼定律，维恩位移定律。这4个定律，有时统称为热辐射定律。物体在向外辐射能量的同时，还吸收从其他物体辐射来的能量。物体辐射或吸收的能量与它的温度、表面积、黑度等因素有关。研究热辐射吸收效率对现实生产和科学技术发展都具有明显的积极意义。因此，中学课程以及大学课程的设置中这一章节均占有一定比重。这部分授课内容中，实验课程也是不可或缺的，生动形象的实验课会加深学生对理论知识的理解。现有技术中热辐射实验方法中通常用太阳光来加热容器中的空气，然后通过测量空气温度升高来判断热辐射吸收效率。但由于空气导热不良，温度升高需要很长时间，致使教学效率较为低下。另外采用加热容器中空气的这种方式，辐射线的照射角度较难控制，实验效果不理想。 

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能较快吸收热辐射并达成实验目的的用于热辐射吸收效率测试实验的装置。 

为了实现上述目的，本发明的实施例提供的一种用于热辐射吸收效率测试实验的装置，包括： 

多个相同材质但表面颜色不同的辐射片，所述辐射片的一个端面上钻设有一插孔； 

辐射片支架，所述辐射片支架的主体呈板状，其一侧板面上平行于所述辐射片支架中心线方向延伸设置有凸台，所述凸台的上部的板面上具有等距离设置的多个通孔； 

多个温度传感器，每个所述温度传感器具有一棒状的探头，所述探头穿过所述通孔并插入所述辐射片的插孔中，所述辐射片设置有插孔一端安置于所述凸台上； 

人工辐射源，其设置于所述辐射片的上方用于提供热辐射。 

作为优选，所述通孔下方的凸台上斜向设置有多道通槽，当所述探头插入所述辐射片的插孔中时，所述辐射片可倾斜插入所述通槽中。 

作为优选，所述通槽斜向设置的倾斜角度为30度和/或45度 

作为优选，辐射片为一矩形金属板。 

作为优选，所述辐射片至少包括有外表面为黑色的黑色辐射片、外表面为灰色的灰色辐射片和外表面为银色的银色辐射片。 

作为优选，所述黑色辐射片至少有三片。 

作为优选，所述人工辐射源为红外线取暖灯泡。 

作为优选，还包括一支撑座架，所述支撑座架包括底座和一竖向的支撑杆，所述辐射片支架与所述支撑杆连接且相互垂直设置。 

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果： 

1.用人工辐射源代替太阳光束，可以方便、稳定地获得热辐射。 

2.用涂不同颜色的相同材质的辐射片代替密闭容器内的空气，不仅提高了教学效率，同时也能使学生理解物体颜色对于热辐射吸收率的影响。 

3.辐射片支架允许辐射片的角度可调，可以研究辐射的照射角对吸收效率的影响。 

附图说明

图1为本发明一个实施例的用于热辐射吸收效率测试实验的装置的整体结构示意图； 

图2为本发明一个实施例的用于热辐射吸收效率测试实验的装置的辐射片、辐射片支架和温度传感器的装配图； 

图3为本发明一个实施例的用于热辐射吸收效率测试实验的装置的辐射片的结构示意图； 

图4为本发明一个实施例的用于热辐射吸收效率测试实验的装置的辐射片支架的立体视图； 

图5为图4的辐射片支架的主视图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的用于热辐射吸收效率测试实验的装置的结构做进一步详细的说明。 

如图1、图2和图3所示，本发明的实施例提供的一种用于热辐射吸收效率测试实验的装置，包括： 

多个相同材质但表面颜色不同的辐射片3，所述辐射片3的一个的侧面上钻设有一插孔31； 

辐射片支架2，所述辐射片支架2的主体呈板状，其一侧板面上平行于所述辐射片支架2中心线方向延伸设置有凸台21，所述凸台21的上部的板面上具有等距离设置的多个通孔；图1和图2中未示出通孔的位置，可见图4和图5中的通孔28； 

多个温度传感器4，每个所述温度传感器4具有一棒状的探头41，所述探头41穿过所述通孔28并插入所述辐射片3的插孔31中，所述辐射片3设置有插孔31一端安置于所述凸台21上；