一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，屬于輻射測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域；該裝置通過將黑體空腔(7)與熱管(5)一體化設(shè)計(jì)，減小了熱管與黑體空腔之間的導(dǎo)熱損失，提高了加熱效率及升溫速度；在黑體空腔(7)底部放置內(nèi)錐型均溫靶(4)，使標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與靶面之間距離盡量小，保證了靶面溫度的準(zhǔn)確性；同時(shí)，內(nèi)錐型均溫靶能夠增加標(biāo)準(zhǔn)熱電偶或鉑電阻的插入深度，減小導(dǎo)熱誤差；熱管(5)采用三段加熱，每段的控溫傳感器(1)均安裝在熱管外壁面上，其中兩段加熱包裹在熱管的柱體外部，第三段加熱為加熱盤，放置在熱管的底部，分別調(diào)整三段的溫度，保證黑體空腔的軸向溫度場(chǎng)均勻。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明內(nèi)追型均溫靶熱管黑體溫度均勻性好、準(zhǔn)確度高。
【專利說明】
一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種均溫靶熱管黑體，特別涉及一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，屬于輻射測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]黑體輻射源常用于輻射溫度計(jì)的檢定、校準(zhǔn)等，熱管式黑體輻射源以其溫度均勻性好、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種高精度輻射溫度的測(cè)試中。但是常用的熱管式黑體輻射源以熱管作為均熱體，將黑體空腔放置在熱管內(nèi)部，會(huì)導(dǎo)致黑體空腔與熱管之間存在導(dǎo)熱損失(如申請(qǐng)?zhí)?01010164116.0《黑體空腔輻射源》)；黑體空腔為了加工方便通常為外錐型，作為參考溫度傳感器的熱電偶或鉑電阻很難有足夠的插入深度，同時(shí)也很難保證靶面與標(biāo)準(zhǔn)器之間的距離足夠接近使靶面溫度與標(biāo)準(zhǔn)器溫度相同(如申請(qǐng)?zhí)?01010599646.8《一種黑體輻射源的腔體裝置》)；通常的加熱裝置在熱管圓柱外部，在底部并沒有加熱裝置，導(dǎo)致整體溫度梯度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的熱管式黑體輻射源存在的問題，提供了一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，加工方便、準(zhǔn)確度高。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，將黑體空腔與熱管一體化設(shè)計(jì)，熱管的內(nèi)壁面即為黑體空腔，在黑體空腔底部放置并固定內(nèi)錐型均溫靶，內(nèi)錐型均溫靶底部打孔作為參考溫度傳感器插孔，熱管至少采用三段加熱，每段的控溫傳感器均安裝在熱管外壁面上。
[0006]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，黑體空腔的長(zhǎng)徑比不能低于6:1，以保證黑體空腔的發(fā)射率不低于0.99，同時(shí)具有較小的加工難度。
[0007]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，內(nèi)錐型均溫靶的錐頂角不能為45°、90°或180°，以保證黑體空腔的發(fā)射率不低于0.99。
[0008]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，內(nèi)錐型均溫靶的長(zhǎng)度(即從均溫靶底部平面到錐頂?shù)木嚯x)須高于尾部參考溫度傳感器插孔直徑的6倍以上，保證標(biāo)準(zhǔn)熱電偶或鉑電阻有足夠的插入深度，以減小導(dǎo)熱誤差。
[0009]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，熱管采用三段加熱，其中前兩段加熱為螺旋型加熱環(huán)，包裹在熱管的柱體外部，第三段加熱為加熱盤，放置在熱管底部;每段的控溫傳感器均安裝在熱管外壁面上，分別控制三段控溫的溫度，使黑體空腔的軸向溫度場(chǎng)均勻性滿足要求。
[0010]有益效果
[0011 ]對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明方法具有以下特點(diǎn):
[0012](I)通過將熱管與黑體空腔一體化設(shè)計(jì)，減小了熱管與黑體空腔之間的導(dǎo)熱損失，提高了加熱效率與升溫速度；
[0013](2)在黑體空腔底部放置內(nèi)錐型均溫靶，使標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與靶面之間距離盡量小，保證了靶面溫度的準(zhǔn)確性；同時(shí)，內(nèi)錐型均溫靶能夠增加標(biāo)準(zhǔn)熱電偶或鉑電阻的插入深度，減小導(dǎo)熱誤差，使標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)溫更準(zhǔn)確；
[0014](3)熱管采用三段加熱，每段的控溫傳感器均安裝在熱管外壁面上，其中兩段加熱包裹在熱管的柱體外部，第三段加熱為加熱盤，放置在熱管的底部，分別調(diào)整三段的溫度，保證黑體空腔軸向溫度場(chǎng)均勻。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體結(jié)構(gòu)軸向剖視圖。
[0016]附圖標(biāo)記:1-控溫傳感器，2-第三段加熱設(shè)備，3-第二段加熱設(shè)備，6-第一段加熱設(shè)備，4-內(nèi)錐型均溫靶，5-熱管，7-黑體空腔，8-參考溫度傳感器插孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示為一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體結(jié)構(gòu)示意圖，將黑體空腔7與熱管5—體化設(shè)計(jì)，熱管5的內(nèi)壁面即為黑體空腔7，在黑體空腔7底部放置并固定內(nèi)錐型均溫靶4，內(nèi)錐型均溫靶4的底部打孔作為參考溫度傳感器插孔8，熱管5采用三段加熱，每段的控溫傳感器I均安裝在熱管5外壁面上。本實(shí)施例中，內(nèi)錐型均溫靶4通過焊接方式固定于熱管5上，控溫傳感器I通過彈簧壓圈緊固方式安裝在熱管5外壁面上。
[0020]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，黑體空腔7的幾何形狀為特殊設(shè)計(jì)，即其長(zhǎng)徑比必須達(dá)到6:1以上，保證黑體空腔7的發(fā)射率滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)具有較小的加工難度。在本實(shí)施例中，黑體空腔為直徑40_、長(zhǎng)度400_的圓柱形。
[0021]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，內(nèi)錐型均溫靶4的錐頂角為特殊設(shè)計(jì)，即其錐頂角不能為45°、90°或180°，保證黑體空腔7的發(fā)射率滿足高于0.99的要求設(shè)計(jì)要求。在本實(shí)施例中，均溫革G的錐頂角為120°。
[0022]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，內(nèi)錐型均溫靶4的長(zhǎng)度為特殊設(shè)計(jì)，即其長(zhǎng)度必須大于尾部參考溫度傳感器插孔8直徑的6倍以上，保證標(biāo)準(zhǔn)熱電偶或鉑電阻有足夠的插入深度，減小導(dǎo)熱誤差。在本實(shí)施例中，均溫靶的長(zhǎng)度為40_。
[0023]上述一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，熱管5采用三段加熱，其中前兩段加熱3、6包裹在熱管5的柱體外部，為柱狀加熱環(huán)，第三段加熱2為加熱盤，放置在熱管5底部。所述加熱環(huán)與加熱盤均通過焊接方式固定于熱管5外表面，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，采用其它任何固定方式均可，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)熱管5的相應(yīng)部分進(jìn)行持續(xù)加熱即可。每段的控溫傳感器I均安裝在熱管5外壁面上，分別控制三段加熱的功率，控制熱管各部分的溫度，使黑體空腔7的軸向溫度場(chǎng)均勻性滿足設(shè)計(jì)要求。在本實(shí)施例中，黑體空腔的軸向溫度場(chǎng)均勻性為在200_范圍內(nèi)小于2°C。
[0024]本發(fā)明與其他熱管黑體相比，采用熱管與黑體空腔一體化設(shè)計(jì)，避免了黑體空腔與熱管之間的導(dǎo)熱損失;采用內(nèi)錐型均溫靶設(shè)計(jì)，保證作為參考溫度傳感器的熱電偶或鉑電阻具有足夠的插入深度，同時(shí)也能夠保證靶面與標(biāo)準(zhǔn)器之間的距離足夠接近使靶面溫度與標(biāo)準(zhǔn)器溫度相同；采用三段加熱，并且在底部設(shè)計(jì)加熱盤，使黑體空腔的軸向溫度場(chǎng)均勻性達(dá)到較高的設(shè)計(jì)要求。
[0025]以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，其特征在于:將黑體空腔(7)與熱管(5)—體化設(shè)計(jì)，熱管(5)的內(nèi)壁面即為黑體空腔(7)，在黑體空腔(7)底部放置并固定內(nèi)錐型均溫靶(4)，內(nèi)錐型均溫靶(4)底部打孔作為參考溫度傳感器插孔(8)，熱管(5)至少采用三段加熱，每段的控溫傳感器(I)均安裝在熱管(5)外壁面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，其特征在于:所述黑體空腔(7)的長(zhǎng)徑比不能低于6:1，以保證黑體空腔(7)的發(fā)射率不低于0.99，同時(shí)具有較小的加工難度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，其特征在于:所述內(nèi)錐型均溫靶(4)的錐頂角不能為45°、90°或180°，以保證黑體空腔(7)的發(fā)射率不低于0.99。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，其特征在于:所述內(nèi)錐型均溫靶(4)的長(zhǎng)度須高于尾部控溫傳感器插孔(8)直徑的6倍以上，保證標(biāo)準(zhǔn)熱電偶或鉑電阻有足夠的插入深度，以減小導(dǎo)熱誤差。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種內(nèi)錐型均溫靶熱管黑體，其特征在于:所述熱管采用(5)三段加熱，其中前兩段加熱加熱為螺旋型加熱環(huán)，包裹在熱管(5)的柱體外部，第三段加熱(2)為加熱盤，放置在熱管(5)底部;每段的控溫傳感器(I)均安裝在熱管(5)外壁面上，分別控制三段控溫的溫度，使黑體空腔(7)的軸向溫度場(chǎng)均勻性滿足要求。
【文檔編號(hào)】G01J5/12GK106052884SQ201610366117
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】張學(xué)聰, 張嵐, 蔡靜, 孟蘇, 李丹
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所