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溫度儀表

在線測溫儀的相關結構原理介紹

發布日期:2022-07-24 點擊率:57

  在線測溫儀黑體輻射源的結構原理如果在密閉等溫腔體上開一小孔,則從小孔發射出的輻射應該是遙真地模擬了的黑體輻射;


  且不論對于哪一種腔體,實現紅外測溫儀腔體的等溫性是重要的。


  在線測溫儀用于校準各種輻射溫度計的黑體輻射源,其設計問題包括腔體結構的選擇、實現腔體等溫分布的方法、提高黑體空腔有效發射率的措施,以及預期要達到的穩定的一溫度方法等。


  腔體的幾何形狀,一般都考慮回錐體、球體、圓柱體或它們的組合體。


  球形腔體難以制作,也難以均勻加熱。圓柱形(圓筒形)腔體容易制作,但實現均勻地加熱也不太容易。雙錐形腔體,是經常被采用的一種。


  這種腔體對開口端的過度冷卻不太敏感,同時比簡單的錐形腔體有較高的有效發射率。


  包容腔體的大塊材料稱為芯子,理想的芯子材料應該有較高的導熱系數,以使腔壁的溫度梯度減少;


  在高溫下要有良好的抗氧化性能,大多數金屬材料在高溫下不氧化是很少見的,但希望氧化后氧化層不脫落,繼續附著在基休上。


  此外,還要求腔休材料有較高的發射率。


  完全滿足上述要求的材料是很少見的。下面舉例說明工作在不同溫度范圍的黑休空腔(芯子)所用的材料。


  水/銅型熱管黑體輻射源工作溫度范圍一般為40-150℃,它的腔體是用紫銅材料制作的。為提高其表面發射率,通常在腔體內壁面上涂以各種黑色涂料。


  對于工作溫度在50-900℃范圍內腔體材料一般選用不銹鋼。把不銹鋼腔體加熱到800℃, 在它的表面上能夠形成一層發射率為。


  那的穩定載化膜, 因此在這一溫度范圍內,不銹鋼是一種理想的腔體材料。


  工作在1500℃以下的黑休空腔通常選擇高鋁管或剛玉管,但因這些材料發射率不高而且隨波長的不同而變化;


  所以,都在高鋁或剛玉管的內部涂以sic涂料,其發射率一般可達0.85-0.9。


  紅外線測溫儀退度在1500℃以上的黑體空腔,常采用高純高致密石墨管制作;


  在這種情況下,一般是給石墨管直接通電加熱,石墨管本身銳是加熱器又是黑體空腔。


  直接加熱石基管的黑休空腔高溫度可達3000℃左右。


  中溫黑體爐黑體空腔的加熱元件,一般采用鎳鉻絲或鐵鉻鋁絲。


  為了改善黑體空腔溫度分布的均勻性,常常在腔體的外側采用加熱元件的不均勻繞法。


  例如,在腔體開口端附近熱損失較大,一般在這個部位都增加加熱元件的圈數,而且越靠近開口端越密。


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