本發(fā)明涉及的是一種基于輻射溫度計(jì)的源尺寸效應(yīng)抑制裝置,屬于輻射測溫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
輻射測溫方法具有非接觸、快響應(yīng)和使用方便的特點(diǎn)。目前各種輻射溫度計(jì)已得到廣泛使用,對這些紅外測溫儀器和設(shè)備的校準(zhǔn)是非常重要的?,F(xiàn)有的輻射溫度量傳體系為標(biāo)準(zhǔn)鎢帶燈——標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì)——工作用黑體輻射源——工作用輻射溫度計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì)作為量傳體系中的重要組成部分,受到了世界各國計(jì)量院和科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。
在標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì)的研制過程中,抑制源尺寸效應(yīng)是需要重點(diǎn)關(guān)注的部分。當(dāng)測量或比較兩個尺寸不同但溫度相同的黑體時,探測接收到的單色輻射亮度往往并不相同,這就是源尺寸效應(yīng)。造成源尺寸效應(yīng)的原因是測量目標(biāo)以外的輻射通過不同光學(xué)、機(jī)械元件之間的折/反射形成雜散光,進(jìn)入光路被探測器接收。
為了抑制源尺寸效應(yīng),就需要限制雜散光進(jìn)入探測器。目前采取的主要方法是在探測器前的測溫光路中加入消雜光闌。但該方法受限于光路結(jié)構(gòu),通常只能加入單個消雜光闌,同時測溫光路中的各光學(xué)元件彼此獨(dú)立,沒有與探測器封裝在一起,使得消雜效果有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)光學(xué)消雜方法抑制源尺寸效應(yīng)效果有限的問題,提出一種基于輻射溫度計(jì)的源尺寸效應(yīng)抑制裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種基于輻射溫度計(jì)的源尺寸效應(yīng)抑制裝置,包括光闌反射鏡安裝蓋、光闌反射鏡、光闌反射鏡安裝支架、光路封裝筒、消雜光闌和貫通螺紋;
光闌反射鏡安裝在光闌反射鏡安裝蓋上,光闌反射鏡安裝蓋通過光闌反射鏡安裝支架固定;光闌反射鏡和準(zhǔn)直匯聚光路整體封裝在密閉空間內(nèi),避免輻射溫度計(jì)中其他元件產(chǎn)生的雜散光進(jìn)入探測器;光路封裝筒中加工有多種口徑的貫通螺紋,可安裝不同口徑的消雜光闌,從而對源尺寸效應(yīng)進(jìn)行抑制。
一種基于輻射溫度計(jì)的源尺寸效應(yīng)抑制裝置,其內(nèi)部的光路走向?yàn)椋?/p>
輻射溫度計(jì)的測溫光路透過光闌反射鏡,經(jīng)光路封裝筒準(zhǔn)直、匯聚到光路封裝筒內(nèi)的探測器上;安裝在光路封裝筒內(nèi)的消雜光闌屏蔽掉主光路以外的雜散光,同時將雜散光反射到光路封裝筒中的貫通螺紋上,雜散光線在螺紋中變?yōu)闊o規(guī)律的漫反射,進(jìn)而抑制了源尺寸效應(yīng)。
有益效果
與傳統(tǒng)的輻射溫度計(jì)測溫光路安裝部件相比,本發(fā)明的源尺寸效應(yīng)抑制裝置將光闌反射鏡及之后的準(zhǔn)直匯聚光路整體封裝在密閉空間內(nèi),避免輻射溫度計(jì)中其他元件產(chǎn)生的雜散光進(jìn)入探測器。與單一的消雜光闌安裝部件相比,本發(fā)明源尺寸效應(yīng)抑制裝置可以在不同位置安裝一個或多個不同直徑的消雜光闌,對源尺寸效應(yīng)的抑制效果更好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的源尺寸效應(yīng)抑制裝置的結(jié)構(gòu)示圖;
圖2為本發(fā)明的源尺寸效應(yīng)抑制裝置的立體示圖;
圖3為本發(fā)明的源尺寸效應(yīng)抑制裝置過光軸且與底面平行的截面圖;
其中,1-光闌反射鏡安裝蓋、2-光闌反射鏡、3-光闌反射鏡安裝支架、4-光路封裝筒、5-消雜光闌、6-貫通螺紋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1和圖3所示,一種基于輻射溫度計(jì)的源尺寸效應(yīng)抑制裝置,包括光闌反射鏡安裝蓋1、光闌反射鏡2、光闌反射鏡安裝支架3、光路封裝筒4、消雜光闌5和貫通螺紋6。
光路封裝筒4采用鋁合金材質(zhì)加工,表面進(jìn)行噴砂氧化發(fā)黑處理,能夠有效降低材料表面的反射率,進(jìn)而減少進(jìn)入探測器的雜散光。
將光闌反射鏡2嵌入光闌反射鏡安裝蓋1中,光闌反射鏡安裝蓋1安裝在光闌反射鏡安裝支架3的固定平臺上;光闌反射鏡安裝支架3尾部加工有一圓柱形凹槽,光路封裝筒4的前端加工有與之匹配的圓柱形凸臺,安裝時將光路封裝筒4插入光闌反射鏡安裝支架3內(nèi),使二者的連接部位封閉不漏光。
在光闌反射鏡安裝支架3的一側(cè)設(shè)計(jì)有一個用于安裝干燥劑放置盒的小孔,該小孔打通至光路封裝筒4內(nèi),使外界與干燥劑放置盒相連通,確保光路封裝筒4處在干燥的環(huán)境中;光闌反射鏡安裝支架3的前安裝平面與光軸的夾角為θ,后安裝平面與光軸垂直,使光闌反射鏡2偏轉(zhuǎn)90°-θ,光束偏轉(zhuǎn)180°-2θ,實(shí)現(xiàn)光束分離,同時確保光闌反射鏡安裝支架3安裝時與光軸垂直,從而保證光闌反射鏡安裝支架3與光路封裝筒4正確連接。
光路封裝筒4尾部加工有安裝透鏡、濾光片及探測器的卡槽,在光路封裝筒4中安裝透鏡、濾光片及探測器能將光闌反射鏡后的光路整體封裝在密閉空間中,避免外界雜散光的干擾,減小源尺寸效應(yīng),卡槽的直徑和深度根據(jù)實(shí)際光路設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整;光路封裝筒4中還加工有貫通螺紋6,用于安裝消雜光闌5;可在光路封裝筒4的不同位置安裝不同直徑的消雜光闌5,安裝個數(shù)為一個或多個光闌。貫通螺紋6直徑大于測溫光路光束直徑,貫通螺紋6的長度大于消雜光闌5的厚度,消雜光闌5的直徑、厚度根據(jù)實(shí)際光路設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。
一種基于輻射溫度計(jì)的源尺寸效應(yīng)抑制裝置,光路走向?yàn)椋?/p>
輻射溫度計(jì)的測溫光路透過光闌反射鏡2的中心小孔后,經(jīng)光路封裝筒4內(nèi)部透鏡準(zhǔn)直、匯聚到光路封裝筒4內(nèi)的探測器上;安裝在光路封裝筒4內(nèi)的消雜光闌5屏蔽掉主光路以外的雜散光,同時將雜散光反射到光路封裝筒4中的貫通螺紋6上,雜散光線在螺紋中變?yōu)闊o規(guī)律的漫反射,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了抑制源尺寸效應(yīng)的目的。