基于盐浴恒温槽的黑体辐射源装置的制作方法

本发明涉及一种计量校准设备，尤其是一种基于盐浴恒温槽的黑体辐射源装置。

背景技术：

标准黑体作为标准辐射源，主要用于校准辐射温度计、红外温度计和辐射温度传感探测器。作为当前计量行业的重要辐射源装置，黑体辐射源是影响辐射温度量值传递最关键的设备之一。黑体辐射源的稳定性能，直接影响到辐射温度量值传递精度。在黑体理论指出，对于腔式黑体，黑体辐射能光谱分布取决于黑体腔温度均匀性。黑体腔温度的均匀性则取决于所采用的温度源装置。

当前国际上应用最为广泛的温度源装置即黑体炉装置都采用三段管式炉，其温场均匀性大都高于1℃。无法为黑体辐射源的复现提供好的温场环境，也无法实现高水平的黑体辐射源复现，黑体的精确度较低。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于盐浴恒温槽的黑体辐射源装置，采用该装置能够为黑体辐射源装置复现提供更好的温场均匀性指标，以达到高水平的固定点复现，黑体的精确度大大提高。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于盐浴恒温槽的黑体辐射源装置，包括盐浴恒温槽，所述盐浴恒温槽一侧面水平设置有延伸至盐浴恒温槽内部的黑体辐射源，黑体辐射源内设有黑体空腔，所述盐浴恒温槽中黑体辐射源的外围设置有旋流器，旋流器由设置于盐浴恒温槽外部的电机驱动。

所述黑体辐射源的外壳由金属合金制作而成。可有效抵挡槽腔内介质在膨胀时对黑体腔外壳应力，避免黑体辐射源装置被破坏。所述金属外壳为耐高温、抗氧化、耐腐蚀金属制成，使外界介质免受污染。

所述黑体腔体前端面呈锥形，腔体内表面磨砂处理，并涂有2mm厚石墨涂层。

所述盐浴恒温槽内外壁之间填充有保温材料。保温材料，一方面可减少热损失，另一方面可防止因整个装置外壳温度偏高而造成的对使用者的人身伤害。

所述盐浴恒温槽内外壁之间设置有紧贴在内壁上的加热装置。

所述盐浴恒温槽的控温精度为0.01℃，获得的等温区水平温场均匀性优于15mk/30min。

所述盐浴恒温槽的高温温场的温度上限为700℃。

本发明中，盐浴恒温槽的以加热熔化后的液态盐为介质，附加旋流器以进行机械搅拌，此过程的高温温场均匀度可与恒温油槽相媲美，温度上限可达到700℃。旋流器，使盐浴恒温槽内的介质在高温下循环流动，改善黑体空腔的温场的均匀性，使其等温区的温场分布更加均匀，从而提升黑体辐射源的发射率。盐浴恒温槽内布置了黑体辐射源放置间，可将黑体辐射源装置放入其中，保证黑体辐射源可均匀受热，进而为黑体辐射源的校准过程提供均匀的温场。由于盐浴恒温槽内部的介质具有高温熔化、低温凝固的特性，要求放入槽腔内的黑体辐射源装置必须能够承载高压负荷，因此黑体辐射源装置采用金属外壳。由于恒温槽内部介质为无机盐，介质被污染可能导致温场的均匀性受到干扰，最易污染介质的便是与其直接接触的黑体辐射源装置金属外壳，金属在高温下发生氧化方应后的氧化物脱落，会直接导致槽腔内温场的不均匀，进而影响辐射源的复现水平；金属外壳的氧化程度加深，可能导致黑体腔的破裂外溢，这将直接危及现场人员的人身安全，因此选用耐腐蚀、抗氧化的高温合金材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明充分利用现有的盐浴恒温槽的优良温场指标，通过利用液体恒温温度源装置为黑体辐射源装置复现提供更好的温场均匀性指标，以达到高水平的固定点复现。

2.本发明通过使用耐高温、抗氧化、耐腐蚀的金属作为黑体辐射源装置，保证了黑体辐射源装置的安全，同时也保证了黑体辐射源复现流程的顺利的进行。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

其中，1.黑体空腔，2.保温材料，3.加热装置，4.旋流器，5.电机，6.盐浴恒温槽，7.黑体辐射源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，基于盐浴恒温槽的黑体辐射源装置，包括盐浴恒温槽6，所述盐浴恒温槽6一侧面水平设置有延伸至盐浴恒温槽6内部的黑体辐射源7，黑体辐射源7内设有黑体空腔1，保证黑体辐射源可均匀受热，进而为黑体辐射源的校准过程提供均匀的温场。盐浴恒温槽6中黑体辐射源7的外围设置有旋流器4，旋流器4由设置于盐浴恒温槽6外部的电机5驱动。旋流器4，使盐浴恒温槽内的介质在高温下循环流动，改善黑体空腔的温场的均匀性，使其等温区的温场分布更加均匀，从而提升黑体辐射源的发射率。

黑体辐射源7的外壳由金属合金制作而成。由于盐浴恒温槽内部的介质具有高温熔化、低温凝固的特性，要求放入槽腔内的黑体辐射源装置必须能够承载高压负荷，因此黑体辐射源装置采用金属外壳。可有效抵挡槽腔内介质在膨胀时对黑体腔外壳应力，避免黑体辐射源装置被破坏。由于恒温槽内部介质为无机盐，介质被污染可能导致温场的均匀性受到干扰，最易污染介质的便是与其直接接触的黑体辐射源装置金属外壳，金属在高温下发生氧化方应后的氧化物脱落，会直接导致槽腔内温场的不均匀，进而影响辐射源的复现水平；金属外壳的氧化程度加深，可能导致黑体腔的破裂外溢，这将直接危及现场人员的人身安全，因此选用耐高温、耐腐蚀、抗氧化的高温合金材料制作金属外壳，使外界介质免受污染。

黑体腔体1前端面呈锥形，腔体内表面磨砂处理，并涂有2mm厚石墨涂层。盐浴恒温槽6内外壁之间填充有保温材料2，保温材料2，一方面可减少热损失，另一方面可防止因整个装置外壳温度偏高而造成的对使用者的人身伤害

盐浴恒温槽6内外壁之间设置有紧贴在内壁上的加热装置3，加热装置可以是电热丝。

盐浴恒温槽6的控温精度为0.01℃，获得的等温区水平温场均匀性优于15mk/30min。盐浴恒温槽6的高温温场的温度上限为700℃。盐浴恒温槽6的以加热熔化后的液态盐为介质，附加旋流器以进行机械搅拌，此过程的高温温场均匀度可与恒温油槽相媲美，温度上限可达到700℃。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于盐浴恒温槽的黑体辐射源装置，包括盐浴恒温槽，所述盐浴恒温槽一侧面水平设置有延伸至盐浴恒温槽内部的黑体辐射源，黑体辐射源内设有黑体空腔，所述盐浴恒温槽中黑体辐射源的外围设置有旋流器，旋流器由设置于盐浴恒温槽外部的电机驱动。采用该装置能够为黑体辐射源装置复现提供更好的温场均匀性指标，以达到高水平的固定点复现，黑体的精确度大大提高。

技术研发人员：张炯;任洪涛
受保护的技术使用者：济南长峰致远仪表科技有限公司
技术研发日：2019.04.29
技术公布日：2019.07.16