平面型黑体制造技术

本发明专利技术提供了一种平面型黑体。属于黑体技术领域。本发明专利技术的目的是为了解决现有的平面型黑体存在温度均匀性差，准确度不高；体积较大，在野外环境下不易携带及使用；升温速率差，在设定温度附近，温度的升降速率不稳定；使用寿命短的问题。本发明专利技术所述后盖设置在隔热外壳内的下部，辐射件设置在隔热外壳内的上部，后盖与辐射件之间设有隔圈，辐射件的下侧设有加热膜，辐射件的上侧表面上设有锥形体凸起，控制电路板设置在隔热外壳、后盖和隔圈之间围成的空间内，后盖上设有走线孔。本发明专利技术具有重量轻；具有优异化学稳定性；很好的电绝缘性能；非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性；结构简单，可操作性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种平面型黑体。属于黑体
。本专利技术的目的是为了解决现有的平面型黑体存在温度均匀性差，准确度不高；体积较大，在野外环境下不易携带及使用；升温速率差，在设定温度附近，温度的升降速率不稳定；使用寿命短的问题。本专利技术所述后盖设置在隔热外壳内的下部，辐射件设置在隔热外壳内的上部，后盖与辐射件之间设有隔圈，辐射件的下侧设有加热膜，辐射件的上侧表面上设有锥形体凸起，控制电路板设置在隔热外壳、后盖和隔圈之间围成的空间内，后盖上设有走线孔。本专利技术具有重量轻；具有优异化学稳定性；很好的电绝缘性能；非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性；结构简单，可操作性好的优点。【专利说明】平面型黑体
本专利技术涉及一种平面型黑体，属于黑体
。
技术介绍
理想黑体辐射源内部的温度场为均匀等温场，而实际的黑体炉由于加热的不均匀、外界环境影响以及加工精度等原因造成了黑体炉内部温度场是具有温度梯度的不均匀场。由于这一原因而使得黑体炉有效发射率随温度分布和波长变化而变化。因此采用各种手段使黑体腔体尽可能均匀，接近理想黑体的温场，是提高黑体辐射源性能的主要途径。黑体辐射源是红外仪器定标过程中不可缺少的装置。黑体一旦设计制造结束，控温测温是决定辐射源好坏的重要因素。然而，现有的平面型黑体一般来说存在以下几点问题: (I)温度均匀性差，准确度不高；(2)体积较大，在野外环境下不易携带及使用；(3)升温速率差，在设定温度附近，温度的升降速率不稳定；(4)使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的问题，即现有的平面型黑体存在温度均匀性差，准确度不高；体积较大，在野外环境下不易携带及使用；升温速率差，在设定温度附近，温度的升降速率不稳定；使用寿命短的问题。进而提供一种平面型黑体。本专利技术的目·的是通过以下技术方案实现的: 平面型黑体，包括:隔热外壳、后盖、隔圈、加热膜、辐射件和控制电路板，所述后盖设置在隔热外壳内的下部，辐射件设置在隔热外壳内的上部，后盖与辐射件之间设有隔圈，辐射件的下侧设有加热膜，辐射件的上侧表面上设有锥形体凸起，控制电路板设置在隔热外壳、后盖和隔圈之间围成的空间内，后盖上设有走线孔。所述辐射件的材料为硬铝。本专利技术的平面型黑体达到了以下技术效果: 1、技术指标 (I)平面型黑体技术指标 有效辐射面:Φ 100mm; 温度范围:室温+5°C -室温+15°C ； 温度均匀性:±0.1°C ; 温升速率:5°C /分； 温度稳定度:±0.3摄氏度/30分钟； 体积:C>120mmX81mm; 重量:0.75Kg。(2)温度控制器及供电接口技术指标 温度分辨率:0.01°C;加热方式:电热膜； 传感器:热敏电阻(NTClOK); 测温精度:±0.2°C; 接口:mini USB ； 用电条件:DC28V ； 温度场消散时间:< 5小时。(3)工作及存储环境 存储温度: -40°C?60°C ； 工作温度: -20°C?50°C。2、温度均匀性好 (1)辐射件采用硬铝材料制作。硬铝的导热性能优良，温升速率高，重量轻； (2)辐射件是采用加热膜的方式加热，加热膜厚度薄，重量轻，加热均匀； (3)辐射件的表面加工出众多的小锥体。加工好的辐射件表面经氧化发黑处理，可以较大地增大辐射件的发射系数。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术平面型黑体的整体结构剖面示意图。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明:本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本实施例所涉及的一种平面型黑体，包括:隔热外壳1、后盖2、隔圈3、加热膜4、辐射件5和控制电路板6，所述后盖2设置在隔热外壳I内的下部，辐射件5设置在隔热外壳I内的上部，后盖2与辐射件5之间设有隔圈3，辐射件5的下侧设有加热膜4，辐射件5的上侧表面上设有锥形体凸起9，控制电路板6设置在隔热外壳1、后盖2和隔圈3之间围成的空间8内，后盖2上设有走线孔7。所述辐射件5的材料为硬铝。所述隔圈3的材料为聚四氟乙烯。所述隔热外壳I用于将辐射面与外界隔离，界定辐射面的辐射范围；所述辐射件5为平面型黑体的工作区域，提供额定温度下的辐射能量；所述控制电路板6载有辐射面的外部控制电路，用于提供工作温度的设置、实时温度的反馈；所述隔圈3为控制电路板表面元件提供保护；走线孔7为外部供电单元与内部控制电路的连接线路提供空间。1、本专利技术所述隔热外壳I的设计与加工 根据实际试验需要，设计并选择隔热外壳的尺寸，主要考虑其厚度与口径。(I)所述隔热外壳I的材料为聚四氟乙烯，所述隔热外壳I的厚度应控制在10 mm?20mm之间，因为厚度过大影响整体重量，也会增加材料成本；厚度过小则机械加工不便，也会增加加工成本。(2)所述隔热外壳I的口径应控制在IOOmm?IlOmm之间，因为口径过小则会影响平面黑体的温度均匀性与升温速率；口径过大则会造成窗口材料的浪费；(3)所述隔热外壳I的径厚之比值应控制在5.5-10,因为径厚之比值过小，即厚度偏大则会影响温度均匀性且增加材料成本；径厚之比值过大，则无论是机械加工还是试验时的装卡都易使黑体破损。(4)所述隔热外壳1的内径还应考虑与后盖2的螺纹连接及操作方便。在隔热外壳且靠近黑体端设计MlOmmX 2mm的螺纹以便与后盖连接固定。2、本专利技术辐射件5的选材、设计与加工 根据粘胶难易及辐射稳定性，考虑辐射件的选材及其厚度与口径的设计。(1)所述辐射件5选择既可以提供稳定辐射，又易粘胶的硬铝作为辐射件材料； (2)所述辐射件5的厚度设计为17_，因为辐射件作为平面型黑体的工作区域，以提供额定温度下的辐射能量为目的，厚度过大只会浪费资源，增加成本；厚度过小，则难以提供稳定的辐射及造成加工的不便。此外，为了获得良好的温度均匀性，辐射件的表面加工出众多的小锥体。辐射件是采用加热膜的方式加热。3、本专利技术隔圈3的选材、设计与加工 根据粘胶难易及隔热效果，考虑隔圈的选材及其厚度与口径的设计。(1)选择导热系数小，隔热效果好，又易粘胶的聚四氟乙烯作为隔圈材料； (2)聚四氟乙烯隔圈的外径大小与隔热外壳一致，所述隔圈3的内径比外径小10mm，所述隔圈3的宽度为5_，隔圈的宽度过大则会有碍于发射源的外形尺寸，增加黑体的总重量，增加成本；隔圈的宽度过小则会使粘胶力度不够，容易脱胶，达不到密封的效果。4、平面型黑体的安装 在平面型黑体与支撑部件加工及部件清洁完成之后，开始平面型黑体的安装，其步骤如下: (1)将隔热外壳整体平放于干燥洁净的光学平台之上，且将带螺纹一端置于上方。(2)把辐射件从上端小心放入隔热外壳内。(3)把隔圈平放于辐射件上。(4)把后盖放入隔热外壳并旋入螺纹区内，旋到隔圈后，缓慢调节，松紧适当时即可停止，安装完毕。以上所述，仅为本专利技术较佳的【具体实施方式】，这些【具体实施方式】都是基于本专利技术整体构思下的不同实现方式，而且本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面型黑体，其特征在于，包括：隔热外壳（1）、后盖（2）、隔圈（3）、加热膜（4）、辐射件（5）和控制电路板（6），所述后盖（2）设置在隔热外壳（1）内的下部，辐射件（5）设置在隔热外壳（1）内的上部，后盖（2）与辐射件（5）之间设有隔圈（3），辐射件（5）的下侧设有加热膜（4），辐射件（5）的上侧表面上设有锥形体凸起（9），控制电路板（6）设置在隔热外壳（1）、后盖（2）和隔圈（3）之间围成的空间（8）内，后盖（2）上设有走线孔（7）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张旺，王洪浩，张旺，李冲，庞宏俊，郝成龙，任金涵，刘谦，邹惠莹，王超，胡海力，陈守谦，范志刚，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：