[实用新型]一种低温大面源黑体辐射源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低温大面源黑体辐射源，用于遥感仪器的红外定标。

背景技术

目前，国内外常用的面源黑体辐射源采用平板形、微螺纹槽、平行V形槽、薄壁蜂窝状、同心V形槽等形状作黑体辐射面。有些结构制作工艺复杂，如蜂窝状面，蜂窝壁上下温差大，严重影响辐射面的温度均匀性，表面喷涂较为困难，易造成涂黑层厚薄不匀，影响黑体的光谱特性。这类黑体大部分温度范围不宽，有效辐射面较小，并且不带降温传热装置，不适宜在冷背景高真空环境条件下对遥感仪器进行红外辐射定标。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大辐射面，高有效发射率且能适应低温高真空特殊使用环境的黑体辐射源。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种低温大面源黑体辐射源，包括辐射体，辐射体设于辐射体框架内，辐射体与辐射体框架之间的固定端通过绝热装置隔热，在辐射体的辐射面上设有面罩，在辐射体的背面设有辐射体后盖，其特征在于，辐射体的辐射面表面经发黑和喷涂黑漆处理，铜辫通过压板设于辐射体的两侧，在辐射体的背后开有槽沟，在辐射体内的中心位置设有铂电阻，在辐射体内设有十三对热电偶，铂电阻与热电偶连接用以加热辐射体的加热控温测温电路，辐射体包括铝基体，在铝基体的表面形成有相间的黑体辐射腔。

本实用新型的辐射面表面经发黑和喷涂黑漆处理，保证辐射面有很高的发射率；在黑体辐射面上形成了一个个相间的小的黑体辐射腔，产生了微腔效应，大大提高了黑体辐射面的有效发射率；通过加热控温测温电路可以对本实用新型的温度进行控制；当应用于低温冷背景和真空环境时，将降温热传导装置与真空罐热沉连接，可获得理想的深低温。

本实用新型的控温测温装置为铂电阻四线制输入，输出为4～20mA，温度分辨率为0.001℃，控温精度为±0.03℃，温度稳定性十分理想，加热电源采用变压器隔离供电，配用全隔离单相桥式全控整流模块，加热电压由装置前电压表指示；多路温度巡检仪由连接电缆输入十三路热电偶的电势值，对辐射面温场进行监测。装置还配有RS232接口，可与计算机连接，进行数据传输，并由前面板发光管显示通讯状态。

本实用新型基于黑体辐射原理及斯蒂芬-玻尔兹曼定律，其优点是：有效辐射面大，为650×650mm²，辐射面加工成许多正方锥微型槽，辐射面采用发黑和喷涂黑漆处理处理，有效发射率高达0.985以上，控温测温精度高，温度稳定性和均匀性好，配以铜辫降温，最低可达180K以下，可满足冷背景、高真空特殊使用环境下大视场红外仪器的辐射定标。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种低温大面源黑体辐射源的结构图；

图2为本实用新型的辐射体的立体示意图；

图3为本实用新型的电路图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本实用新型。

实施例

如图1所示，为本实用新型提供的一种低温大面源黑体辐射源，包括辐射体1、保护罩2、辐射体框架3、上盖板4、面罩5、垫条6、双螺纹套7、铜辫8、第一隔温垫9、隔温套10、第二隔温垫11、垫块12、辐射体后盖13、热电偶冷端14、手柄15、侧板16、下盖板17、底脚18及压板19。

辐射体1安装在辐射体框架3内，之间用螺丝固定，固定端用绝热装置隔热，使辐射体不能与安装支架进行热交换。如图1所示，隔热装置为第一隔温垫9、隔温套10及第二隔温垫11。在辐射体1的辐射面上设有面罩5，在辐射体1的背面设有辐射体后盖13，最后辐射体框架3的上下端分别用上盖板4及下盖板17盖住。

辐射体1的辐射面表面经发黑和喷涂黑漆处理，保证辐射面有很高的发射率，铜辫8通过压板19设于辐射体1的两侧，以达到降温的目的。在辐射体1的背后开有若干槽沟，用来埋置加热丝，加热丝采用非均匀绕制方法，以获得良好的辐射面温度均匀性。在辐射体1中心位置放置2支标准的PT1000铂电阻，一支用来控温，另一支用来测温，通过电缆座直接引出至数字电压表电阻档(四线制)，测量辐射体的温度，由辐射体侧面的孔内插入，并加以固定。在辐射体1背面不同位置放置十三对热电偶，由辐射体侧孔放入，不同的侧孔位置和深度反应热电偶所处的不同位置，用以监测辐射面的均匀程度。

铂电阻与热电偶连接用以加热辐射体1的加热控温测温电路。