專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及一種樣品加熱裝置，特別涉及一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置。
背景技術(shù)：
積分球反射率測(cè)量是獲得目標(biāo)材料和涂層發(fā)射率的重要方法。紅外熱像儀和測(cè)溫儀測(cè)溫，都需要將目標(biāo)材料的發(fā)射率輸入測(cè)溫儀器，才能獲得目標(biāo)材料表面的真實(shí)溫度。然而不同溫度下的材料發(fā)射率是不同的。當(dāng)前積分球測(cè)量反射率推導(dǎo)出發(fā)射率的方法只能在常溫下測(cè)量反射率，并不能測(cè)量高溫下的反射率，所以當(dāng)前的發(fā)射率數(shù)據(jù)庫(kù)并不完備，輻射測(cè)溫的數(shù)據(jù)也不精確。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置，以解決現(xiàn)有積分球反射率測(cè)量裝置不能高溫測(cè)量反射率的不足。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置，包括恒溫加熱裝置、輻射傳熱裝置和溫度控制裝置三部分構(gòu)成。恒溫加熱裝置包括包有絕緣材料的銅棒、電阻絲和電阻調(diào)節(jié)器；電阻絲均勻纏繞在銅棒的絕緣材料外，電阻絲一端與電阻調(diào)節(jié)器串聯(lián)，整個(gè)恒溫加熱裝置外要包裹保溫石棉；輻射傳熱裝置包括陶瓷管套，陶瓷管套內(nèi)孔四周涂有高發(fā)射率涂料，陶瓷管套的一側(cè)固定在銅棒一側(cè)面，陶瓷管套的另一側(cè)孔內(nèi)固定測(cè)試樣品；溫度控制裝置包括K型熱電偶、電阻調(diào)節(jié)器和溫控器；溫控器用于接負(fù)載的兩個(gè)輸出接點(diǎn)，其中一個(gè)輸出接點(diǎn)經(jīng)電阻調(diào)節(jié)器與電阻絲的一端連接，另一個(gè)輸出接點(diǎn)與電阻絲另一端點(diǎn)連接洱型熱電偶插入陶瓷管套中并與測(cè)試樣品緊貼，溫控器用于接熱電偶的端與K型熱電偶連接；恒溫加熱裝置和輻射傳熱裝置均固定隔熱陶瓷外殼內(nèi)，隔熱陶瓷外殼通過(guò)支架固定在托板上。本實(shí)用新型具有的有益效果是I.整個(gè)加熱裝置外面固定一個(gè)隔熱陶瓷外殼再與積分球反射率測(cè)量裝置相連，對(duì)積分球反射率測(cè)量裝置起到一個(gè)良好的保護(hù)作用；2.將固定在測(cè)試樣品的一個(gè)立側(cè)面上的K型熱電偶信號(hào)連接到溫控器，可實(shí)時(shí)測(cè)量樣品溫度，并對(duì)恒溫加熱裝置實(shí)時(shí)控制；3.采用陶瓷管套和銅棒四周涂上高發(fā)射率的涂料，從而形成一個(gè)黑體空腔。通過(guò)輻射傳熱使樣品溫度更加均勻與穩(wěn)定；4.樣品加熱裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，尤其適合用于金屬樣品反射率測(cè)量的樣品加熱。

圖I是一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是恒溫加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是輻射傳熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置配合積分球使用的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、恒溫加熱裝置；2、輻射傳熱裝置；3、溫度控制裝置；4、測(cè)試樣品；5、螺釘；6、K型熱電偶；7、陶瓷管套；8、電阻絲；9、絕緣材料；10、銅棒；11、保溫石棉；12、隔熱陶瓷外殼；13、支架；14、托板；15、電阻調(diào)節(jié)器；16、溫控器；17、陶瓷支架；18、高發(fā)射率涂料；19、積分球；20、積分球樣品通孔；21、本實(shí)用新型的加熱裝置；22、積分球探測(cè)器通孔；23、積分球光源通孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖I所示，一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置結(jié)構(gòu)包括恒溫加熱裝置I、輻射傳熱裝置2和溫度控制裝置3三部分。如圖I、圖2所示，恒溫加熱裝置I包括包有絕緣材料9的銅棒10、電阻絲8和電阻調(diào)節(jié)器15 ；電阻絲8均勻纏繞在銅棒10的絕緣材料9外，電阻絲8 一端與電阻調(diào)節(jié)器15串聯(lián)，整個(gè)恒溫加熱裝置I外要包裹保溫石棉11 ；如圖I、圖3所示，輻射傳熱裝置2包括陶瓷管套7，陶瓷管套7內(nèi)孔四周涂有高發(fā)射率(發(fā)射率>0. 995的涂料)涂料18，陶瓷管套7的一側(cè)固定在銅棒10 —側(cè)面，陶瓷管套7的另一側(cè)孔內(nèi)用螺釘5固定測(cè)試樣品4 ;涂有高發(fā)射率涂料18的陶瓷管套7和涂有高發(fā)射率涂料18的銅棒10 —側(cè)面構(gòu)成黑體空腔。如圖I所示，溫度控制裝置3包括K型熱電偶6、電阻調(diào)節(jié)器15和溫控器16 ;溫控器16用于接負(fù)載的兩個(gè)輸出接點(diǎn)，其中一個(gè)輸出接點(diǎn)經(jīng)電阻調(diào)節(jié)器15與電阻絲8的一端連接，另一個(gè)輸出接點(diǎn)與電阻絲8另一端點(diǎn)連接；K型熱電偶6插入陶瓷管套7中并與測(cè)試樣品4緊貼，溫控器16用于接熱電偶的端與K型熱電偶6連接；溫度控制裝置采用比例微分(PID)方法，PID是較為簡(jiǎn)單的智能控制方法；K型熱電偶的溫度測(cè)量值是PID的輸入量，恒溫加熱裝置是PID的輸出量；電阻調(diào)節(jié)器15和溫控器16均可由商購(gòu)得到。如圖I所示，恒溫加熱裝置I和輻射傳熱裝置2均固定隔熱陶瓷外殼12內(nèi)，隔熱陶瓷外殼12通過(guò)支架13固定在托板14上；防止裝置傾斜。如圖I、圖4所示，通過(guò)移動(dòng)托板14將本實(shí)用新型的加熱裝置21的測(cè)試樣品4固定在積分球19的積分球樣品通孔20處。設(shè)定溫度控制裝置3中的溫控器16溫度，接通其電源，通過(guò)電阻調(diào)節(jié)器15控制升溫速度，待溫度穩(wěn)定在0. 50C /min內(nèi)，記錄溫度值T ;將光譜探測(cè)器放置在積分球探測(cè)器通孔22處，光源放置在積分球光源通孔23處，記錄不同溫度T下的光譜探測(cè)器反射能值；利用積分球反射計(jì)法，計(jì)算測(cè)試樣品在某一溫度T下的反射率
Pr o
權(quán)利要求1.一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置，其特征在于，包括恒溫加熱裝置(I)、輻射傳熱裝置(2)和溫度控制裝置(3);其中 恒溫加熱裝置(I):包括包有絕緣材料(9)的銅棒(10)、電阻絲(8)和電阻調(diào)節(jié)器(15);電阻絲(8)均勻纏繞在銅棒(10)的絕緣材料(9)外，電阻絲(8) —端與電阻調(diào)節(jié)器(15)串聯(lián)，整個(gè)恒溫加熱裝置(I)外要包裹保溫石棉(11); 輻射傳熱裝置(2):包括陶瓷管套(7)，陶瓷管套(7)內(nèi)孔四周涂有高發(fā)射率涂料(18)，陶瓷管套(7)的一側(cè)固定在銅棒(10)—側(cè)面，陶瓷管套(7)的另一側(cè)孔內(nèi)固定測(cè)試樣品(4)； 溫度控制裝置(3):包括K型熱電偶(6)、電阻調(diào)節(jié)器(15)和溫控器(16);溫控器(16)用于接負(fù)載的兩個(gè)輸出接點(diǎn)，其中一個(gè)輸出接點(diǎn)經(jīng)電阻調(diào)節(jié)器(15)與電阻絲(8)的一端連接，另一個(gè)輸出接點(diǎn)與電阻絲(8)另一端點(diǎn)連接；1(型熱電偶(6)插入陶瓷管套(7)中并與測(cè)試樣品(4)緊貼，溫控器(16)用于接熱電偶的端與K型熱電偶(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置，其特征在于所述的恒溫加熱裝置(I)和輻射傳熱裝置(2)均固定隔熱陶瓷外殼(12)內(nèi)，隔熱陶瓷外殼(12)通過(guò)支架(13)固定在托板(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置，其特征在于所述的高發(fā)射率涂料(18)為發(fā)射率>0. 995的涂料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于積分球反射率測(cè)量的樣品加熱裝置。包括銅棒、隔熱陶瓷外殼、電阻絲、溫控器和K型熱電偶；銅棒外面包裹絕緣材料后繞上電阻絲，電阻絲和電阻調(diào)節(jié)器串聯(lián)后與溫控器相連；銅棒一側(cè)用于固定陶瓷管套，并將銅棒的一側(cè)和陶瓷管套四周涂上高發(fā)射率涂料，得到黑體空腔，通過(guò)黑體空腔輻射對(duì)測(cè)試樣品加熱；測(cè)試樣品固定在陶瓷管套的另一側(cè)；K型熱電偶固定在測(cè)試樣品的一個(gè)立側(cè)面上，作為溫度傳感器與溫控器相連，用以調(diào)控電阻絲加熱時(shí)間；整個(gè)加熱裝置外面固定隔熱陶瓷外殼。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)用于反射率測(cè)量的樣品穩(wěn)定加熱，克服現(xiàn)有積分球反射率測(cè)試裝置只能在室溫下對(duì)樣品的測(cè)試；隔熱陶瓷外殼對(duì)積分球反射率測(cè)試裝置起到保護(hù)作用。
文檔編號(hào)G01N1/44GK202372397SQ20112053928
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者孫堅(jiān), 徐紅偉, 王曉川, 謝敏, 趙泉?dú)J, 陳樂(lè) 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院