[实用新型]一种高有效发射率的低温面源黑体辐射源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑体辐射源装置，尤其是涉及一种高有效发射率的低温面源黑体辐射源装置，可方便应用于红外辐射测温仪、红外热像仪的红外标定，属于面源黑体辐射源技术领域。

背景技术

面源黑体作为一种标准的辐射源，广泛应用于红外辐射测温仪、红外热像仪的红外标定中。对于面源黑体辐射源，不同的面型结构和涂层，其发射率差异很大。

国内外常用的面源黑体辐射源多采用平板形或者螺纹形作为黑体辐射面。这种面源结构单一，表面喷漆薄厚不均匀，会影响黑体的光谱特性和辐射面的温度均匀性，不利于红外辐射标定。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供了一种低温面源黑体辐射源，能有效提高面源黑体的发射率，有效发射率高达0.965以上。所述低温指的是20-100摄氏度。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明包括位于上部的面源黑体箱和位于下部的温控箱，温控箱通过底座支架支撑起来，面源黑体箱和温控箱之间通过温控箱隔板连接并相隔绝内部空间，面源黑体箱的前部和后部之间通过面源黑体箱隔板相分隔，面源黑体箱前部内安装有面源黑体辐射体，面源黑体辐射体通过底端的辐射体固定件安装固定在面源黑体箱的前端面，面源黑体辐射体后端和周围设有辐射体隔板，面源黑体辐射体和辐射体隔板之间填充有保温层；面源黑体箱后部安装有用于散热的散热扇，散热扇通过散热固定板固定安装在面源黑体箱后端面，散热扇正对的面源黑体箱后端两侧面开有用于散热透气的散热小孔；温控箱前端面设有控制开关按钮和操作显示面板；温控箱后端面设有RS232通讯传输接口和电源接口。

本发明的温度控制系统位于面源黑体辐射源装置的温控箱内，温度控制系统主要由控温仪、温控前面板、控温操作面板、线路板组成，控温仪和线路板置于温控箱体内，控温操作显示面板置于温控前面板上，温控前面板固定在温控箱的前面。

所述的面源黑体辐射体是一块纯铜制成的同心环状球面结构体，同心环状球面结构体外观呈现“类圆柱体”，“类圆柱体”的前端面是同心环状球面结构，前端面表面涂覆有黑漆，作为辐射面使用；后端面是一个平面结构，后端面表面粘附有电加热膜；顶部设有深入到同心环状球面结构体中心的两个圆孔，用于固定安装铂电阻传感器；底部设有用于同心环状球面结构体到辐射体固定件的两个螺纹孔。

同心环状球面槽间形成小的温腔效应，降低槽尖和槽底的温差，使得同心环状球面形成稳定的温场，辐射面上温度稳定性和均匀性好。

本发明的面源黑体辐射源辐射面设计成近似菲尼尔透镜结构的同心环状球面结构，与菲尼尔透镜面的区别在于辐射面上焦点和表面在同一侧，在其表面进行覆盖黑漆涂层处理，作为反射面使用。

铂电阻传感器、电加热膜和所述散热扇均通过电线连接到温控箱内的控制器中。

所述铂电阻传感器用以辐射体的测温控制，铂电阻传感器输出端经过穿设于面源黑体箱隔板和温控箱隔板的电线连接到温控箱中。

所述的同心环状球面结构体的非辐射面为光滑平面，辐射面为涂有黑漆的近似反菲尼尔透镜面，具体是由多个同轴内凹的同心环状球面组成，所有同心环状球面的球心重合并且位于同心环状球面的前方。

所述的保温层由纤维棉填充构成。

所述的同心环状球面结构体采用纯铜制成。

所述的辐射体固定件采用耐高温的聚四氟乙烯材料制成。

本发明的有益效果是：

本发明辐射体的辐射面是一种特殊的同心环状球面结构，并且辐射体表面覆盖耐高温高发射率的黑漆涂层，这种结构设计扩展了面源黑体辐射面的面积，能有效提高面源黑体的发射率，同心环状球面结构的锯齿形凹槽辐射面能够形成稳定的微型温场效应。

附图说明

图1为本发明装置的主视图；

图2为本发明装置的侧视图；

图3为本发明装置的后视图；

图4为面源黑体辐射体的结构示意图；

图5为同心环状球面结构体的设计原理示意图；

图6为同心环状球面结构体的结构示意图；

图7为同心环状球面结构体的底面示意图；

图8为同心环状球面结构体的截面示意图。