[发明专利]常温点源黑体

摘要

本发明公开了一种常温点源黑体，属于光学计量领域。其技术特点是：由半导体制冷片和散热片组成的多个环形驱动器沿轴向安装在多棱柱状黑体腔体的外侧壁上，以实现对常温点源黑体的温度控制；在黑体腔体侧壁上的三个不同的轴向位置上均布置温度传感器，使黑体腔体内部的整体温度能够得到准确控制；在机箱的前后端面分别设置弧形进气口和散热风扇，以便与机箱内的空隙一起构成空气循环通道，从而保证了黑体腔体内部温度的均匀性，并使本发明的发射率达到0.998。本发明很好地解决了外场试验和快速测量场合所需要的高发射率黑体辐射源的问题；同时具有体积小、质量轻、升降温速度快、便于携带的优点。

主权项

一种常温点源黑体，包括机箱（1）、后支架（3）、黑体腔体（5）、前支架（9）、隔热圈（10）、温度传感器（4）、遮光罩（11）和温控装置，其特征在于：还包括散热风扇（2）、n个环形驱动器、3≤n≤9，每个环形驱动器含有m个半导体热电制冷片（6）、m个散热片（7）和一个圆形扎箍（8），5≤m≤10，所述后支架（3）、前支架（9）均为L型金属件，其长面板的中心均设有通孔；所述温度传感器为八个；所述机箱（1）为一个矩形空腔体，其一个最小侧面即前端面的中心设有螺纹孔（1‑1），螺纹孔（1‑1）的四周均布有多个进风孔（1‑2），后端面中心带有出风孔（1‑3）；所述黑体腔体（5）为正m棱柱空腔体，其前端面中心设有依据常温点源黑体发射率指标确定的出瞳孔（5‑1），前端侧壁沿轴向设有四个插槽，其中两个相对的插槽深入到腔体壁的中间位置，另两个相对插槽的深度和所述温度传感器（4）的长度相等，黑体腔体（5）的内腔形状为圆柱和圆锥组合状，圆锥位于黑体腔体（5）的后端且圆锥角为θ，30°≤θ≤50°，黑体腔体（5）的后端侧壁上均布设有与所述温度传感器（4）长度相等的四个插槽（5‑2），黑体腔体（5）各外侧壁（5‑3）的宽度大于或等于半导体热电制冷片（6）的长度，黑体腔体（5）的棱数m由出瞳孔（5‑1）的面积、黑体腔体的材料和质量、以及环形驱动器的功率和体积来确定；所述m个散热片（7）均是由多个宽度相等的矩形叶片（7‑2）以相间形式排列在一个矩形底板（7‑1）上而构成的扇形状结构体，矩形底板（7‑1）的长度与黑体腔体（5）的外侧壁（5‑3）宽度相等，矩形底板（7‑1）的宽度与半导体热电制冷片（6）的宽度相等，散热片（7）首尾两个叶片之间的夹角为α且α=360°/m；每个环形驱动器中的m个散热片（7）依次周向相邻，并用圆形扎箍（8）包络固定后构成一个外环为圆形内环为m边形的环状体，内环的m个平面上各粘接一个半导体热电制冷片（6），m个半导体热电制冷片（6）通过导线串联；所述隔热圈（10）为中心带有通孔的凸字形圆柱体，该通孔的直径和出瞳孔（5‑1）的直径相等；所述遮光罩（11）含有三个直径不等的圆柱体且大、中、小直径圆柱体依次排列，遮光罩（11）带有轴向中心通孔，轴向中心通孔的直径和所述隔热圈（10）的通孔直径相同，遮光罩（11）的最小直径圆柱体上设有外螺纹；所述n个环形驱动器依次固连套在所述黑体腔体（5）的外壁上而构成常温点源黑体的内胆，相邻环形驱动器之间留有间隙，n个环形驱动器的正负极引线并联或串联；所述散热风扇（2）安装在所述机箱（1）后端面的出风孔（1‑3）处，所述内胆通过所述后支架（3）和所述前支架（9）安装在机箱（1）内，其中，黑体腔体（5）的前、后端面分别与前、后支架（9、3）的长板固连，前、后支架（9、3）的短板均和机箱（1）底板固连，黑体腔体（5）的八个插槽中各插入一个温度传感器（4），各温度传感器（4）的引线和内胆的正负极引线分别和温控装置的相应接口相连，所述隔热圈（10）的小圆柱体与前支架（9）的通孔固连且该小圆柱体的端面与黑体腔体（5）的前端面接触，隔热圈（10）大圆柱体的端面与机箱（1）之间留有缝隙，遮光罩（11）的外螺纹与机箱（1）的螺纹孔（1‑1）连接且遮光罩（11）的中直径圆柱体（11‑2）的端面定位在机箱（1）的前端面处。