热辐射与红外扫描成像实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种热辐射与红外扫描成像实验装置，底座上设置导轨，导轨上设置半自动扫描平台，半自动扫描平台上设置红外热辐射传感器，导轨上还设置红外成像测试架和黑体辐射测试架，半自动扫描平台上设置支架，支架上设置调节螺杆和螺母块，红外热辐射传感器设置在螺母块上。半自动扫描平台可以左右移动红外热辐射传感器，通过调节螺杆和螺母块可以上下移动红外热辐射传感器，这样可以很方便地使红外热辐射传感器完成辐射体的扫描工作。本实用新型专利技术作为教学实验装置，结构设计较为简单，降低了对学生的实验要求，简化了实验操作，有利于教学实验的顺利完成，也增加了学生参与实验的兴趣。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于教学实验装置领域，具体是涉及一种热辐射与红外扫描成像实验装置。
技术介绍
现有技术中，用来完成热辐射与红外扫描成像实验的装置大多结构很复杂，对学 生有较高的实验要求，实验操作也很繁杂，不利于教学实验的顺利完成，也降低了学生参与 实验的兴趣。
技术实现思路
本技术主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种热辐射与红 外扫描成像实验装置。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种热辐射 与红外扫描成像实验装置，包括底座，所述底座上设置导轨，导轨上设置半自动扫描平台， 半自动扫描平台上设置红外热辐射传感器，导轨上还设置红外成像测试架和黑体辐射测试 架，所述半自动扫描平台上设置支架，支架上设置调节螺杆和螺母块，所述红外热辐射传感 器设置在螺母块上。半自动扫描平台可以左右移动红外热辐射传感器，通过调节螺杆和螺 母块可以上下移动红外热辐射传感器，这样可以很方便地使红外热辐射传感器完成辐射体 的扫描工作。作为优选，所述红外热辐射传感器的前端设置遮挡板，遮挡板上设置入射孔，遮挡 板内穿插多孔板，多孔板上的通光孔与遮挡板上的入射孔相配置来控制红外热辐射传感器 入射的热辐射强度。多孔板用于选择热辐射强度，相同的热辐射强度时，入射孔大则测量强 度大；入射孔小则测量强度小，但是测量的位置分辨率将会增加，实验时根据不同的实验要 求选择孔径不同的通光孔。作为优选，所述调节螺杆的顶端设置手轮，手轮设置在支架的上面，通过手轮可以 更加方便地上下移动红外热辐射传感器。作为优选，所述红外成像测试架包括红外成像辐射体，红外成像辐射体内部设有 加热丝和1只PT100温度传感器，可与外部温度控制器相连来对红外成像辐射体的温度进 行设定和自动控制；红外成像辐射体设置在支杆上，支杆设置在导块上，导块设置在导轨 上。作为优选，所述黑体辐射测试架包括红外辐射实验体，红外辐射实验体内部设有 卤灯和2只PT100温度传感器，用于与外部温度控制器相连来对红外辐射实验体的温度进 行控制并提供外部温度测量接口 ；红外辐射实验体的侧面分别设置成黑面、粗糙面、光面 和带孔光面，红外辐射实验体设置在支柱上，支柱设置在分度转盘上，分度转盘设置在滑座 上，滑座设置在导轨上。本技术作为教学实验装置，结构设计较为简单，降低了对学生的实验要求，简化了实验操作，有利于教学实验的顺利完成，也增加了学生参与实验的兴趣。本技术 可以完成黑体辐射强度P与黑体温度t之间的关系测量实验，探究黑体辐射强度P和距离 S的关系测量实验，依据维恩位移定律测绘物体辐射能量与波长的关系图，红外扫描成像实 验等。附图说明图1是本技术的一种结构示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例参看图1，本技术是在底座1上设置导轨2，导轨2上设置半自动扫描 平台3、红外成像测试架和黑体辐射测试架，半自动扫描平台3上设置支架4，支架4上设置 调节螺杆6和螺母块7，红外热辐射传感器5设置在螺母块7上，半自动扫描平台可以左右 移动红外热辐射传感器，通过调节螺杆和螺母块可以上下移动红外热辐射传感器，调节螺 杆6的顶端设置手轮18，手轮18设置在支架4的上面，通过手轮可以更加方便地上下移动 红外热辐射传感器，这样可以很方便地使红外热辐射传感器完成辐射体的扫描工作。红外 热辐射传感器5的前端设置遮挡板8，遮挡板8上设置入射孔10，遮挡板8内穿插多孔板9， 多孔板9上的通光孔与遮挡板8上的入射孔10相配置来控制红外热辐射传感器入射的热 辐射强度，多孔板用于选择热辐射强度，相同的热辐射强度时，入射孔大则测量强度大；入 射孔小则测量强度小，但是测量的位置分辨率将会增加，实验时根据不同的实验要求选择 孔径不同的通光孔。红外成像测试架包括红外成像辐射体11，红外成像辐射体内部设有加 热丝进行加热，辐射体上设有1只PT100温度传感器，可与外部温度控制器相连来对红外成 像辐射体的温度进行设定和自动控制；红外成像辐射体11设置在支杆12上，支杆12设置 在导块13上，导块13设置在导轨2上，红外成像测试架主要用于完成红外扫描成像实验。 黑体辐射测试架包括红外辐射实验体14，红外辐射实验体14内部设有卤灯和2个PT100温 度传感器，用于与外部温度控制器相连来对红外辐射实验体的温度进行控制并提供外部温 度测量接口 ；红外辐射实验体14的侧面分别设置成黑面、粗糙面、光面和带孔光面，红外辐 射实验体14设置在支柱17上，支柱17设置在分度转盘16上，分度转盘16设置在滑座15 上，滑座15设置在导轨2上，黑体辐射测试架主要用于完成黑体辐射强度P与黑体温度t 之间的关系测量实验，探究黑体辐射强度P和距离S的关系测量实验，依据维恩位移定律测 绘物体辐射能量与波长的关系图等。实验举例一、黑体辐射强度P与黑体温度t之间的关系测量1、保持黑体辐射测试架距离红外热辐射传感器1cm左右，红外热辐射传感器的探 头对准红外辐射实验体的中心；2、用温度控制器(温度设定在80°C )给红外辐射实验体加 热，用万用表或者数据采集器分别测量红外热辐射传感器在红外辐射实验体的黑面、粗糙 面、光面时辐射强度的大小(电压mV)，每1°C测量一次；3、根据采集的数据来绘制不同辐射 面辐射强度P与黑体温度t之间的关系。带孔光面上有通光孔，实验时可以分析光照对实 验的影响。二、探究黑体辐射强度P和距离S的关系测量实验1、将黑体辐射测试架紧固在光学导轨一端某处，使红外热辐射传感器的探头紧贴 对准红外辐射实验体的中心，之后稍微调整红外热辐射传感器的位置，直至红外热辐射传 感器的半自动扫描平台对准导轨上刻度的某一整刻度，并以此刻度为两者之间距离零点；2、将红外热辐射传感器移至导轨另一端，并将红外辐射实验体的黑面转动到正对红外热辐 射传感器；3、用温度控制器(温度设定在80°C )给红外辐射实验体加热，待温度控制稳定 后移动红外热辐射传感器的位置，每移动一个刻度记录用万用表或者数据采集器测量的红 外热辐射传感器辐射强度，根据采集的数据来绘制辐射强度_距离图以及辐射强度_距离 的平方图，即P-S和P-S2图。三、依据维恩位移定律测绘物体辐射强度P与波长\的关系图1、按实验一，测量不同温度时辐射体辐射强度和辐射体温度的关系并记录；2、根 据公式X_T = b(S*b = 2.8978X10_3(m.K)为一普适常数)求出不同温度时的X _ ；3、根据不同温度下的辐射强度和对应的，描绘曲线图。四、红外扫描成像实验1、将红外成像测试架放置在导轨左边，半自动扫描平台放置在导轨右边，使红外 成像辐射体的中心正对红外热辐射传感器的探头；2、用温度控制器(温度设定在70或 80°C )给红外成像辐射体加热；3、待温度控制稳定后将红外成像测试架向半自动扫描平台 移近，使红外成像辐射体尽可能接近红外热辐射传感器(不能紧贴，防止高温烫坏传感器 测试面板)；4、将孔板调节到合适的通光孔，通过调节螺杆将红外热辐射传感器调节到最 低端；5、启动半自动扫描平台内的扫描电机，开启采集器，采集红外成像辐射体的横向辐射 强度数据；6、通过调节螺杆向上调节红外热辐射传感器(每次向上移动相同距离，螺杆面 板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热辐射与红外扫描成像实验装置，包括底座（１），其特征在于所述底座（１）上设置导轨（２），导轨（２）上设置半自动扫描平台（３），半自动扫描平台（３）上设置红外热辐射传感器（５），导轨（２）上还设置红外成像测试架和黑体辐射测试架；所述半自动扫描平台（３）上设置支架（４），支架（４）上设置调节螺杆（６）和螺母块（７），所述红外热辐射传感器（５）设置在螺母块（７）上。

【技术特征摘要】
一种热辐射与红外扫描成像实验装置，包括底座(1)，其特征在于所述底座(1)上设置导轨(2)，导轨(2)上设置半自动扫描平台(3)，半自动扫描平台(3)上设置红外热辐射传感器(5)，导轨(2)上还设置红外成像测试架和黑体辐射测试架；所述半自动扫描平台(3)上设置支架(4)，支架(4)上设置调节螺杆(6)和螺母块(7)，所述红外热辐射传感器(5)设置在螺母块(7)上。2.根据权利要求1所述的热辐射与红外扫描成像实验装置，其特征在于所述红外热辐 射传感器(5)的前端设置遮挡板(8)，遮挡板(8)上设置入射孔(10)，遮挡板(8)内穿插多 孔板(9)，多孔板(9)上的通光孔与遮挡板(8)上的入射孔(10)相配置来控制红外热辐射 传感器(5)入射的热辐射强度。3.根据权利要求1所述的热辐射与红外扫描成像实验装置，其特征在于所述调节螺杆(6)的顶端设置手轮(18)，手轮(18)设置在支架(4)的上面。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊永红，王震，覃爱民，李翔，
申请(专利权)人：杭州大华仪器制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]