專利名稱:具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,尤其涉及一種利用氣壓變化以防止熱對流 發(fā)生的一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù):
由于非接觸式溫度量測蓬勃發(fā)展,各類型產(chǎn)品諸如紅外線熱像儀、輻射溫 度計(jì)等,不斷的推陳出新,帶給世人無安全顧慮的便利,也是近幾年來成長最 快速的產(chǎn)業(yè)之一。由于只要是絕對零度以上的物體,都會發(fā)出熱輻射,因此如 何以非接觸式溫度量測到正確的溫度,且作為有效的判斷因子,并符合標(biāo)準(zhǔn)要 求,是提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要課題。
目前非接觸式紅外線熱像儀、輻射溫度計(jì),甚至SARS盛行所最倚靠的檢 測工具耳溫槍,在溫度量測上的校驗(yàn)都是利用標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源的。而當(dāng)其標(biāo)準(zhǔn) 黑體輻射源的溫度低于室溫時,由于氣體對流效應(yīng),外界高于黑體溫度的氣體 將會試圖進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行熱交換,并在爐壁產(chǎn)生水露,甚至爐溫低于0。C更會 有結(jié)霜或冰等傷害標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源的現(xiàn)象產(chǎn)生。反之,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源的溫 度高于室溫時,由于氣體對流效應(yīng),黑體爐內(nèi)的高于外界溫度的氣體將會試圖 與爐外室溫進(jìn)行熱交換,使得標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源會因?yàn)槭覝氐臍饬髋c溫度的浮動 而造成爐溫的漂移。因此如何使得標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源能防止熱對流的現(xiàn)象,以提 供一個高溫度穩(wěn)特性標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源,為非常重要的課題。
目前非接觸式紅外線溫度計(jì)校驗(yàn)方式,大多利用一個穴型或面形輻射黑體 源,進(jìn)行不同種類溫度計(jì)的校驗(yàn)。但是由于早期非接觸式紅外溫度計(jì),都是以 使用在高溫或不易接觸的溫度量測上使用。所以不管是使用穴型或面型的輻射 黑體源的校正溫度都在室溫以上,因此并不會有使黑體爐與外界室溫的熱交換 效應(yīng)造成在爐壁上產(chǎn)生結(jié)露、霜或冰等產(chǎn)生。頂多產(chǎn)生一些水氣于爐壁上,但 是因?yàn)闋t溫與室溫的溫差也相差很多,所以此現(xiàn)象也因爐溫夠高,早己蒸發(fā), 因此不會造成此現(xiàn)象。只要爐溫調(diào)整妥當(dāng),與穩(wěn)定的室溫達(dá)到熱平衡,憑借著
5穩(wěn)定的爐體控溫,要產(chǎn)生一個穩(wěn)定的黑體輻設(shè)標(biāo)準(zhǔn)源,絕非難事。
但是就在2003年的全球SARS風(fēng)暴下,快速、且方便量體溫的耳溫槍,卻
成為很重要的檢測體溫的工具。因此,大家也開始去正視耳溫槍的準(zhǔn)確度與校 正,而提供耳溫槍校驗(yàn)的中低溫用的黑體輻射源,也開始受到世界各國大量的
去開發(fā)研究。如文獻(xiàn)美國專利US.Pat.No.7,148,450中,即就是針對中低溫黑 體爐設(shè)計(jì)成干體式的手持模型。除此之外,回顧輻射黑體爐文獻(xiàn)中,美國專利 號US. Pat. No. 5, 265, 958及5, 756, 992是提出非面型多源黑體源的概念。其中 美國專利號US.Pat.No.5,265,958,就是提到使用數(shù)個塊狀的黑體源,利用設(shè) 計(jì)好的孔洞板來形成具有多源的黑體源,可供熱影像儀校正測試。另一個美國 專利號US. Pat. No. 5, 756, 992,它是利用一個黑體源,加上一個面鏡與一個后 面有涂一層金屬的介電材料,使其單一熱輻射透過面鏡反射與介電材料的效 應(yīng),可以形成多源的熱輻射效果。而美國專利US. Pat. No. 6, 447, 160就是一般 目前商用輻射標(biāo)準(zhǔn)源最一般的穴型架構(gòu),就一些熱輻射相關(guān)文獻(xiàn)所提到的文章 中,黑體源以穴型會比塊形的熱輻射穩(wěn)定,而放射率也會較高。
不管是塊狀或穴型的輻射標(biāo)準(zhǔn)源,在前述的美國專利中都尚無有針對輻射 標(biāo)準(zhǔn)源的防止熱交換的相關(guān)專利。只有在中國臺灣專利公告467271中揭露了 一個將黑體爐ll外壁、延伸管14與溫度計(jì)16緊密結(jié)合,使得室溫的空氣無 法靠近至輻射標(biāo)準(zhǔn)源的爐口以進(jìn)入至輻射腔12內(nèi),進(jìn)而產(chǎn)生熱交換,如圖1 所示。不過由于量測距離會隨各家廠牌的孔徑不同使得量測距離也隨之不同, 所以在該技術(shù)中的延伸管14設(shè)計(jì)上需要配合不同的長度尺寸而有不同的設(shè) 計(jì),更增加設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。另外,要讓爐外壁、延伸管與溫度計(jì)緊密結(jié)合也會 增加設(shè)計(jì)上的困難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn) 裝置,其具有可以控制黑體爐穴口的氣壓的機(jī)制,以防止黑體爐的外部環(huán)境溫 度與黑體爐穴內(nèi)的溫度產(chǎn)生熱對流現(xiàn)象,以維持黑體爐穴內(nèi)溫度,提升黑體爐 的性能,更進(jìn)一步的去提供一個更具高溫度穩(wěn)定特性的黑體輻射源,達(dá)到提供 測試校正的需求。
在一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,包括:一黑體爐,其內(nèi)具有一爐穴;以及一氣壓調(diào)整單元,其與該黑體爐相連接,該 氣壓調(diào)整單元可根據(jù)該爐穴與外部環(huán)境的溫度差異調(diào)節(jié)爐穴開口的壓力。
在另一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,包 括 一液體容置槽,其內(nèi)容置有一液體; 一黑體爐,其設(shè)置于該液體容置槽內(nèi), 該黑體爐內(nèi)具有一爐穴,其開口設(shè)置于該液體容置槽的一側(cè)壁上;以及一氣壓 調(diào)整單元,其與該黑體爐相連接,該氣壓調(diào)整單元可根據(jù)該爐穴與外部環(huán)境的 溫度差異調(diào)節(jié)爐穴開口的壓力。
綜合上述,本發(fā)明提供的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,可以通過正 壓或負(fù)壓的氣幕維持黑體爐穴內(nèi)的溫度。因此可以滿足業(yè)界檢測或校正溫度量 測裝置的需求,進(jìn)而提高該產(chǎn)業(yè)的競爭力以及帶動周遭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的 限定。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置示意圖2為本發(fā)明具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第一實(shí)施例側(cè)視示意圖3A為本發(fā)明的爐口壓力調(diào)整部正視剖面示意圖3B為本發(fā)明的爐口壓力調(diào)整部另一實(shí)施例示意圖4為本發(fā)明的檔板溝槽與檔板結(jié)合示意圖5A至圖5C為本發(fā)明的檔板各種實(shí)施例示意圖6A至圖6B為本發(fā)明的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第一實(shí)施例動 作示意圖7為本發(fā)明具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第二實(shí)施例側(cè)視示意圖; 圖8為本發(fā)明具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第三實(shí)施例側(cè)視示意圖; 圖9為本發(fā)明具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第四實(shí)施例側(cè)視示意圖; 圖10為本發(fā)明具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第五實(shí)施例側(cè)視示意圖。
其中,附圖標(biāo)記
11- 黑體爐
12- 輻射腔14-延伸管 16-溫度計(jì)
2- 輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置
20- 黑體爐
201- 爐穴
202- 開口
21- 氣壓調(diào)整單元 210-爐口壓力調(diào)整部
2100- 本體
2101- 開口
2102- 通孔
2103- 流道
2104- 噴嘴口
211- 氣體控制部
212- 溫度控制部
213- 管材
214- 流量控制部
215- 氣體供應(yīng)管
216- 爐口壓力調(diào)整部
2160- 本體
2161- 開口
2162- 通孔
2163- 流道
2164- 噴嘴口 22-檔板溝槽
23、 24、 25-檔板
230、 240、 250-開孔
3- 輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置 30-液體容置槽
300-液體
8301-溫度控制部
31- 黑體爐
310- 爐穴
311- 開口
32- 氣壓調(diào)整單元
320- 爐口壓力調(diào)整部
321- 氣體控制部
322- 管材
3220- 第一管段
3221- 第二管段
3222- 曲折結(jié)構(gòu)
323- 絕熱材料
324- 流量控制部
325- 氣體供應(yīng)管
33- 檔板溝槽
34- 檔板 90-外部環(huán)境
91、 93-氣幕
92、 94-氣流
具體實(shí)施例方式
為使貴審査委員能對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了 解,下文特將本發(fā)明的裝置的相關(guān)細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的理念原由進(jìn)行說明,以
使得審查委員可以了解本發(fā)明的特點(diǎn),詳細(xì)說明陳述如下
請參閱圖2所示,該圖為本發(fā)明的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第一
實(shí)施例側(cè)視示意圖。在本實(shí)施例中,該具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置2 具有一黑體爐20以及一氣壓調(diào)整單元21。該黑體爐20內(nèi)具有一爐穴201,其 一端具有一開口 202。該氣壓調(diào)整單元21,其與該黑體爐20相連接,該氣壓 調(diào)整單元21可根據(jù)該爐穴201與外部環(huán)境90的溫度差異調(diào)節(jié)爐穴201的開口 202的壓力。在本實(shí)施例中,該氣壓調(diào)整單元21還具有一爐口壓力調(diào)整部210、 一氣
體控制部211以及一溫度控制部212。該爐口壓力調(diào)整部210設(shè)置于黑體爐的 開口位置處,其可產(chǎn)生正壓或者是負(fù)壓的屏幕效果,以杜絕外部環(huán)境90的氣 體與該爐穴201內(nèi)氣體產(chǎn)生熱對流。如圖3A所示,該圖為本發(fā)明的爐口壓力 調(diào)整部正視剖面示意圖。在本實(shí)施例中,該爐口壓力調(diào)整部210的本體2100 為一圓形,其中心區(qū)域具有一開口 2101,其與圖2中的爐穴開口 202相連通。 該本體2100外緣開設(shè)有多個通孔2102其可提供正壓氣流或者是負(fù)壓氣流通 過。該通孔2102連通至一流道2103,其為一圓形流道,該流道2103更與多 個噴嘴口2104相連通。該噴嘴口 2104與該開口 2101相連接,以提供氣流通 過。
在本實(shí)施例中,該通孔2102與該噴嘴口 2104雖為多個,但實(shí)際的數(shù)量可 為一個或其它的數(shù)量,這是根據(jù)實(shí)際上使用的需要而定,并不以本發(fā)明實(shí)施例 所揭露的數(shù)目為限。另外,在圖3A的實(shí)施例中,該爐口壓力調(diào)整部210的本 體2100雖然圓形,但實(shí)際上可以根據(jù)需求而改變該爐口壓力調(diào)整部的形狀。 例如圖3B所示,該圖為本發(fā)明的爐口壓力調(diào)整部另一實(shí)施例示意圖。在本實(shí) 施例中,該爐口壓力調(diào)整部216具有一矩形本體2160,其中央?yún)^(qū)域具有一開 口 2161。同樣地,在該矩形本體2160內(nèi)分別具有多個通孔2162、流道2163 以及多個噴嘴口 2164。
再回到圖2所示,該氣體控制部211,其以管材213與該爐口壓力調(diào)整部 210的通孔2102 (圖3A所示)相連接,該氣體控制部211可根據(jù)爐穴201內(nèi) 溫度與黑體爐20外部環(huán)境溫度的差異,選擇吹氣以供應(yīng)該爐口壓力調(diào)整部210 氣體以于爐口產(chǎn)生正壓的氣幕或者是抽氣使該爐口壓力調(diào)整部210產(chǎn)生負(fù)壓 氣幕。該爐口壓力調(diào)整部210可選擇為一氣體泵浦,具有加壓吹氣以及抽氣的 功能。請參閱圖2所示,在本實(shí)施例中為該氣體控制部211吹氣產(chǎn)生正壓氣幕 91的狀態(tài)。
該溫度控制部212,其與該氣體控制部211相連接,該溫度控制部212可 以控制該氣體控制部211產(chǎn)生氣體的溫度。該溫度控制部212于該氣體控制部 211吹氣時作動時,將氣體控制部211所產(chǎn)生的氣體加溫至與該爐穴201內(nèi)的 溫度相當(dāng),使黑體爐20不至于因?yàn)榇禋舛a(chǎn)生結(jié)露、霜或冰等現(xiàn)象,且也不 會影響到其黑體爐的溫度。該溫度控制部211在實(shí)作上可將管材通過具有加熱內(nèi)容置有可吸熱的液體或者是其它物質(zhì),使管材內(nèi) 部的氣體加熱。當(dāng)然在現(xiàn)有技術(shù)中還有很多加熱的方式,在此不作贅述。
另外,為了避免管材213內(nèi)的氣體溫度受到外部環(huán)境90的溫度影響,該
管材213外部更被覆有保溫材料以確保氣體從溫度控制部212導(dǎo)入該爐口壓力 調(diào)整部210時,氣體溫度并無受到室溫影響而有偏差。此外,針對不同爐口的 狀態(tài),本發(fā)明也可以利用流量控制部214來調(diào)節(jié)吸氣或吹氣的流量,以形成一 個穩(wěn)定且可靠的氣幕。該流量控制部可為一節(jié)流閥或者是其它類似功能的電磁 氣閥元件,其為現(xiàn)有的技術(shù),在此不作贅述。另外,如圖2與圖4所示,本發(fā) 明在爐口壓力調(diào)整部210上提供了一個檔板溝槽22,即可以利用此結(jié)構(gòu)外加 不同孔徑的檔板23,來改變黑體爐的孔徑大小,以配合校正測試時,不同種 類的溫度計(jì)的需求,例如熱像儀就需要較大的輻射源孔徑, 一般輻射溫度計(jì) 就以中等的尺寸即可,而耳溫槍就需要較小的尺寸來做校正或測試。請參閱圖 5A至圖5C所示,該圖為本發(fā)明的檔板各種實(shí)施例示意圖。圖5A的檔板23為 圓形檔板,其具有一開孔230,該開孔230的孔徑D大小可根據(jù)需求而定。此 外,圖5B以及圖5C為矩形檔板24與25,其中間的開孔可根據(jù)需要選擇矩形 開孔240或者是圓形開孔250。單然也可以是其它種形狀的開孔,例如多邊形 等。檔板形狀與開孔形狀可根據(jù)需求而定,并不以本發(fā)明為限。
請參閱圖6A與圖6B所示,該圖為本發(fā)明的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn) 裝置第一實(shí)施例動作示意圖。其中圖6A中為當(dāng)爐穴201內(nèi)的溫度低于外部環(huán) 境90的溫度的作動情況。當(dāng)爐穴201內(nèi)溫度低于外部環(huán)境90溫度時,由于氣 體對流效應(yīng),外界高于黑體爐穴201內(nèi)溫度的氣體將會試圖進(jìn)入爐穴201內(nèi)進(jìn) 行熱交換,并在爐壁產(chǎn)生水露,甚至爐溫低于0 。C更會有結(jié)霜或冰等傷害黑 體爐的現(xiàn)象產(chǎn)生。此時,氣體控制部211作動,產(chǎn)生氣流經(jīng)過管材213至該爐 口壓力調(diào)整部210而在爐穴201開口的位置處產(chǎn)生一氣幕91,使得外部環(huán)境 90欲進(jìn)入爐穴201內(nèi)進(jìn)行熱交換的氣流92會被阻擋在爐穴201 口之外,以達(dá) 到維持黑體爐20內(nèi)溫度的效果。
反之,如圖6B所示,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源的溫度高于室溫時,由于氣體對 流效應(yīng),黑體爐穴201內(nèi)高于外部環(huán)境90溫度的氣體將會試圖與爐穴外的外 部環(huán)境90進(jìn)行熱交換,使得標(biāo)準(zhǔn)黑體爐20會因?yàn)槭覝氐臍饬髋c溫度的浮動而 造成爐溫的漂移。因此,該氣體控制部211會進(jìn)行吸氣于爐穴201 口產(chǎn)生一負(fù)
ii壓氣幕93,以的阻絕爐穴201內(nèi)部與外界室溫的熱交換,進(jìn)而提供一個穩(wěn)定 的輻射標(biāo)準(zhǔn)源以供校正與測試服務(wù)。
請參閱圖7所示,該圖為本發(fā)明的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第二 實(shí)施例側(cè)視示意圖。在本實(shí)施例中,該黑體爐的結(jié)構(gòu)基本上與圖2相同。該氣 壓調(diào)整單元21具有一氣體供應(yīng)管215、 一氣體控制部211、 一溫度控制部212 以及一流量控制部214。該氣體控制部211、溫度控制部212以及流量控制部 214的特征與前述相同,在此不作贅述。本實(shí)施例與圖2的最大差異在于本實(shí) 施例是通過該氣體供應(yīng)管與該黑體爐的一側(cè)相連接且與該爐穴201相連通,使 得氣體供應(yīng)管215可以供應(yīng)由該氣體控制部211所提供的氣體進(jìn)入該爐穴201 內(nèi)產(chǎn)生向爐穴開口 202吹的氣流,以阻止外部環(huán)境90的氣體與該爐穴內(nèi)的氣 體產(chǎn)生熱對流。該氣體供應(yīng)管215的出口處為一噴嘴可以產(chǎn)生高速的氣流。此 外,在本實(shí)施例中,該氣體供應(yīng)管215的分支數(shù)量可以根據(jù)需求而定,并不以 本發(fā)明圖式中的數(shù)目為限。本發(fā)明在黑體爐20的爐穴開口 202外壁上設(shè)置了 一個檔板溝槽22,即可以利用此結(jié)構(gòu)外加不同孔徑檔板23,來改變黑體爐的 孔徑大小,以配合校正測試時,不同種類的溫度計(jì)的需求。該檔板23的設(shè)計(jì) 如前所述,在此不作贅述。
接下來說明本發(fā)明圖7的實(shí)施例動作,當(dāng)爐穴201內(nèi)的溫度與外部環(huán)境 90的溫度有差異的情況下。由于氣體對流效應(yīng),爐穴內(nèi)的氣體會與外部環(huán)境 的氣體將進(jìn)行熱交換,使得黑體爐產(chǎn)生溫度不穩(wěn)定的狀況。此時,氣體控制部 211作動,產(chǎn)生氣體經(jīng)過該氣體供應(yīng)管路215再通過該氣體供應(yīng)管路的出口端 產(chǎn)生氣流94向外部環(huán)境噴出,使得外部環(huán)境90欲進(jìn)入爐穴201內(nèi)進(jìn)行熱交換 的氣體會被阻擋在爐穴201 口之外,以達(dá)到維持黑體爐20內(nèi)溫度的效果。
請參閱圖8所示,該圖為本發(fā)明的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第三 實(shí)施例側(cè)視示意圖。在本實(shí)施例中,該具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置3 具有一液體容置槽30、 一黑體爐31以及一氣壓調(diào)整單元32。該液體容置槽 30內(nèi)具有一液體300,其可根據(jù)黑體爐31的工作溫度需求而選擇適當(dāng)?shù)囊后w, 例如黑體爐31的工作溫度在常溫下的情況下,則可以選擇為水,但不以此 為限。另外,該液體容置槽30更連接有一溫度控制部301,其可控制該液體 容置槽30的液體溫度,進(jìn)而控制該黑體爐31的溫度。該溫動控制部301具有 電熱管或者是電熱片等加熱元件以加熱該液體300。該黑體爐31設(shè)置于該液體容置槽30內(nèi)且與該液體300保持熱平衡的狀態(tài),該黑體爐31內(nèi)具有一爐穴 310,其開口 311設(shè)置于該液體容置槽30的一側(cè)壁上。
該氣壓調(diào)整單元32,其與該黑體爐31相連接,該氣壓調(diào)整單元32可根 據(jù)該爐穴與外部環(huán)境的溫度差異調(diào)節(jié)爐穴開口的壓力。在本實(shí)施例中,該氣壓 調(diào)整單元32具有一爐口壓力調(diào)整部320以及一氣體控制部321。該爐口壓力 調(diào)整部320,其設(shè)置于該爐穴310的開口311處。該爐口壓力調(diào)整部320的具 體結(jié)構(gòu)與圖2的實(shí)施例相同,在此不作贅述。該氣體控制部321,其以管材322 與該爐口壓力調(diào)整部320相連接,該氣體控制部321可根據(jù)爐穴311內(nèi)與黑體 爐31外部環(huán)境的溫度差異,選擇吹氣以供應(yīng)氣體給該爐口壓力調(diào)整部320產(chǎn) 生氣幕或者是抽氣使該爐口壓力調(diào)整部320產(chǎn)生負(fù)壓。
在本實(shí)施例中,該管材322可分為第一管段3220以及第二管段3221。該 第一管段3220設(shè)置于該液體容置槽30內(nèi)部,至于該第二管段3221則在該液 體容置槽30外部并與該爐口壓力調(diào)整部320相連接。該第一管段3220可通過 吸收該液體300所傳導(dǎo)的熱而與該黑體爐31的溫度相同,此外在該第一管段 3220上還具有多個曲折結(jié)構(gòu)3222以增加受熱的面積。為了避免該第二管段 3221的溫度改變,該第二管段3221的外部包覆有絕熱材料323。在本實(shí)施例 中的第二管段3221與圖3A中的管材213相同,而本實(shí)施例中的爐口壓力調(diào)整 部320則與圖3A的爐口壓力調(diào)整部210相同,因此其連接方式如前所述,在 此不作贅述。此外,針對不同爐口的狀態(tài),本發(fā)明也可以利用流量控制部324 來調(diào)節(jié)吸氣或吹氣的流量,以形成一個穩(wěn)定且可靠的正壓或者是負(fù)壓氣幕。當(dāng) 然,與圖2相同,在黑體爐31的爐穴310開口 311外壁上設(shè)置了一個檔板溝 槽33,即可以利用此結(jié)構(gòu)外加不同孔徑檔板34,來改變黑體爐31的孔徑大小, 以配合校正測試時,不同種類的溫度計(jì)的需求。至于圖8的實(shí)施例的動作原理 如圖6A與圖6B所述,在此不作贅述。
請參閱圖9所示,該圖為本發(fā)明的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置第四 實(shí)施例側(cè)視示意圖。在本實(shí)施例中,該具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置3 具有一液體容置槽30、 一黑體爐31以及一氣壓調(diào)整單元32。該液體容置槽 30與該黑體爐31的結(jié)構(gòu)與圖6相同,差異的是在于該氣壓調(diào)整單元21具有 一氣體供應(yīng)管325、 一氣體控制部321以及一流量控制部324。本實(shí)施例主要 是將圖5的氣桶供應(yīng)管取代圖6的爐口壓力調(diào)整部的結(jié)構(gòu)。該氣體供應(yīng)管325
13設(shè)置于該液體300內(nèi),以接收該液體所傳導(dǎo)的熱,使該氣體供應(yīng)管路325內(nèi)的 氣體維持與該黑體爐31相當(dāng)?shù)臏囟取S捎谠摎怏w供應(yīng)管路325直接設(shè)置于該 液體內(nèi),因此不需要設(shè)置絕熱材料。通過氣體供應(yīng)管供325將由該氣體控制部 321所提供的氣體進(jìn)入該爐穴310內(nèi)產(chǎn)生向爐穴開口 311吹的氣流,以阻止外 部環(huán)境90的氣體與該爐穴310內(nèi)的氣體產(chǎn)生熱對流。圖9的實(shí)施例的動作如 圖7所述,在此不作贅述。另外,如圖IO所示是另一種實(shí)施例,主要是將圖 8與圖9的結(jié)構(gòu)相結(jié)合,以達(dá)到維持黑體爐溫的目的。
綜合上述,本發(fā)明提供的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,可以通過正 壓或負(fù)壓的氣幕維持黑體爐穴內(nèi)的溫度。因此可以滿足業(yè)界檢測或校正溫度量 測裝置的需求,進(jìn)而提高該產(chǎn)業(yè)的競爭力以及帶動周遭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于,包括一黑體爐,其內(nèi)具有一爐穴;以及一氣壓調(diào)整單元,其與該黑體爐相連接,該氣壓調(diào)整單元可根據(jù)該爐穴與外部環(huán)境的溫度差異調(diào)節(jié)爐穴開口的壓力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于,該氣壓調(diào)整單元還具有一爐口壓力調(diào)整部,其設(shè)置于該爐穴的開口處;一氣體控制部,其以管材與該爐口壓力調(diào)整部相連接,該氣體控制部可根 據(jù)爐穴內(nèi)與黑體爐外部環(huán)境的溫度差異,選擇吹氣以供應(yīng)氣體給該爐口壓力調(diào) 整部產(chǎn)生氣幕以及抽氣使該爐口壓力調(diào)整部產(chǎn)生負(fù)壓其中之一;以及一溫度控制部,其與該氣體控制部相連接,該溫度控制部可以控制該氣體 控制部產(chǎn)生氣體的溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,該管材的外表還包覆有絕熱材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,還具有一流量控制部,其與該氣體控制部相連接,以控制調(diào)節(jié)該氣體控制 部產(chǎn)生氣體或者是造成負(fù)壓的大小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,該爐口壓力調(diào)整部還具有至少一噴嘴口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,該爐口壓力調(diào)整部的外側(cè)還具有一檔板溝槽,其可提供承載具有開口的一 檔板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,該氣壓調(diào)整單元還具有一氣體供應(yīng)管,其與該爐穴的一端相連接;一氣體控制部,其以與該氣體供應(yīng)管相連接,該氣體控制部可根據(jù)爐穴內(nèi) 與黑體爐外部環(huán)境的溫度差異,供應(yīng)該氣體供應(yīng)管氣體;以及一溫度控制部,其與該氣體控制部相連接,該溫度控制部可以控制該氣體控制部產(chǎn)生氣體的溫度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,該氣體供應(yīng)管的外表還包覆有絕熱材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在 于,還具有一流量控制部,其與該氣體控制部相連接,以控制調(diào)節(jié)該氣體控制 部產(chǎn)生氣體的流量大小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于,該爐口壓力調(diào)整部的外側(cè)還具有一檔板溝槽,其可提供承載具有開口的一 檔板。
11. 一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于,包括 一液體容置槽,其內(nèi)容置有一液體;一黑體爐,其設(shè)置于該液體容置槽內(nèi),該黑體爐內(nèi)具有一爐穴,其開口設(shè)置于該液體容置槽的一側(cè)壁上;以及一氣壓調(diào)整單元,其與該黑體爐相連接,該氣壓調(diào)整單元可根據(jù)該爐穴與 外部環(huán)境的溫度差異調(diào)節(jié)爐穴開口的壓力。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于,該氣壓調(diào)整單元還具有一爐口壓力調(diào)整部,其設(shè)置于該爐穴的開口處;以及一氣體控制部,其以管材與該爐口壓力調(diào)整部相連接,該氣體控制部可根 據(jù)爐穴內(nèi)與黑體爐外部環(huán)境的溫度差異,選擇吹氣以供應(yīng)氣體給該爐口壓力調(diào) 整部產(chǎn)生氣幕以及抽氣使該爐口壓力調(diào)整部產(chǎn)生負(fù)壓其中之一。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,該管材還分為第一管段與第二管段,其中該第一管段設(shè)置于該液體容置 槽內(nèi)部,該第二管段則在該液體容置槽外部并與該爐口壓力調(diào)整部相連接,該 第二管段外表還包覆有絕熱材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,還具有一流量控制部,其與該氣體控制部相連接,以控制調(diào)節(jié)該氣體控 制部產(chǎn)生氣體或者是造成負(fù)壓的大小。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,該爐口壓力調(diào)整部還具有至少一噴嘴口。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,該爐口壓力調(diào)整部的外側(cè)還具有一檔板溝槽,其可提供承載具有開口的 一檔板。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,該氣壓調(diào)整單元還具有一氣體供應(yīng)管,其設(shè)置于該槽體內(nèi)且與該爐穴的一端相連接;以及 一氣體控制部,其以與該氣體供應(yīng)管相連接,該氣體控制部可根據(jù)爐穴內(nèi) 與黑體爐外部環(huán)境的溫度差異,供應(yīng)該氣體供應(yīng)管氣體。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于,還具有一流量控制部,其與該氣體控制部相連接,以控制調(diào)節(jié)該氣體控 制部產(chǎn)生氣體的流量大小。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,該爐口壓力調(diào)整部的外側(cè)還具有一檔板溝槽,其可提供承載具有開口的 一檔板。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征 在于,該氣體供應(yīng)管的出口端具有噴嘴。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具防止熱對流機(jī)制的輻射標(biāo)準(zhǔn)裝置,其主要包括有一黑體爐以及一氣壓調(diào)整單元。該黑體爐具有一爐穴,該氣壓調(diào)整單元與該黑體爐相連接,該氣壓調(diào)整單元可根據(jù)該爐穴與外部環(huán)境的溫度差異調(diào)節(jié)爐穴開口的壓力。本發(fā)明利用該氣壓調(diào)整單元控制爐穴出口處的氣壓變化,以阻絕黑體輻射源的爐體內(nèi)部與外部環(huán)境的熱對流,進(jìn)而提供一個穩(wěn)定的輻射標(biāo)準(zhǔn)源以供校正與測試服務(wù)。
文檔編號G01J5/02GK101451887SQ20071019905
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者柯心怡, 溫博浚 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院