[实用新型]一种基于高频加热的微型管式黑体炉

说明书

技术领域

本实用新型是属于测量；测试技术领域，尤其是涉及一种基于高频加热的微型管式黑体炉结构的改进。

背景技术

黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。因此在温度计量中主要用于检定各种辐射温度计，如光学高温计、红外温度计、红外热像仪等。

随着科学技术的发展，黑体的用途已经不局限于在温度计量方面的应用。在光学方面，已经普遍采用黑体作为标准辐射源和标准背景光源。在测量领域里，黑体已经用于测量材料的光谱发射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中，黑体已经用作为产生中子源。

不同的用途对黑体的要求是不一样的。在温度计量领域，主要是利用黑体辐射和温度的对应关系，因此要求黑体的发射率越高越好。要求黑体的辐射能量按照光谱分布（也就是黑体光谱辐射能量、也称为单色能量）都能符合普朗克定律，这样我们在检定或校准辐射温度计时，以黑体的温度（或标准辐射温度计）的示值，来修正辐射温度计的偏差。因此在选择黑体时通常是选择发射率较高的腔式黑体，同时也要注意黑体腔口直径，温度均匀性和辐射温度不确定度。

在光学应用中，通常要求辐射源的辐射面积较大，但是温度不高，只关注辐射面的温度均匀性而不一定关注辐射能量与温度对应的准确性，因此选择面源黑体较多。但随着科学技术的发展，现在光学应用中也已经用到大口径的高温黑体，但对发射率的要求可以低一点，达到0.98以上即可，像某些腔些黑体的直径可以达到65mm，发射率达到了0.995，也非常适合做红外的校验。

近30年来，红外技术已经广泛地应用于民用，如红外资源卫星、红外气象卫星、红外加热、红外干燥、医用红外、红外测温等，同时开始了民用黑体产品的研究。尤其是近20年来，红外温度计的广泛应用，作为红外温度计检定用的主要设备－黑体的市场需求量增加，这促进了黑体技术向产品化传化的进度。

对黑体技术的研究，尤其是对黑体发射率技术的研制，从20世纪50年代开始，一直是断断续续地进行着。国内一些大学，对黑体发射率进行研究，并根据辐射换热原理，对当时的黑体产品研究出一套发射率的计算方法。同时，形成了对圆柱形黑体腔，腔体长度和腔口之比（称为形腔比）为一个固定的模式。

目前用于教学的黑体炉普遍采用较粗的合金丝螺旋缠绕加热的经典方式，其热损耗较大，体积庞大，耗散功率一般在1500W以上，并具有温升缓慢的缺点。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种功耗低、效率高的一种基于高频加热的微型管式黑体炉。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种基于高频加热的微型管式黑体炉，包括外壳，其特征在于：外壳内部设有衬套，衬套内设有金属导体棒，在金属导体棒外缠绕有螺线管线圈；在衬套内设有热电偶，热电偶连接PID温控器，PID温控器通过高频振荡器连接驱动器,驱动器输出端连接螺线管线圈；所述驱动器包括推动变压器Tr2，Tr2的原线圈端连接高频振荡器的输出端，变压器Tr2的第一个副线圈连接MOS管T1的栅极，MOS管T1的漏极连接电阻R1一端、电容C1一端和整流桥BR1正输出端，MOS管T1的源极连接电容C3一端，电容C3另一端连接变压器Tr1原线圈一端；电容C1另一端和电阻R1另一端连接电容C2一端、电阻R2一端和变压器Tr1原线圈另一端，电容C2和电阻R2另一端接地；变压器Tr2的第二个副线圈连接MOS管T2的栅极，MOS管T2的漏极连接电容C3一端；在整流桥的输入端连接220V电源。