Тепловой излучатель Советский патент 1974 года по МПК G01J5/02 

1

Известны различные тепловые излучатели (черные тела), которые широко применяются для калибровки и проверки фотоприемиикови отлаживания различных систем с тепловым излучением. В качестве источников теплового излучения обычно используются полости различной конфигурации с расположенными па внешней повер.хности нагреиательиыми обмо1ками.

Заданную температуру излучателей поддерживают при помо1ци систем автоматического регулирования. Известные тепловые излучатели характеризуются относительно невысокой стабильностью поддержания температуры, вызванной релаксацией тe пepaтypы вокруг стационарного уровня, что является органическим свойством терморегуляторов с разнесенными нагревателем, нагреваемым телом и датчиком температуры.

Цель изобретения - упрощение системы автоматического терморегулирования, повышение стабильности температуры излучения.

Это достигается тем, что излучающая полость выполнена из сегнетокерамического материала в виде конденсатора, подключенного через катушку индуктивности к генератору, а основная теплоизолирующая оболочка расположена между поверхностью нагреваемого тела и нагревательной обмоткой.

На чертеже представлена схема предлагаемого излучателя.

Тело I, выполненное в виде металлического цилиндра, помещено в цилиндрический металлизированный канал 2, являющийся внутренним электродом сегнетокерамического цилиндрического конденсатора 3. Торцовая новерхность тела 1 и капал 2 образуют излучающую полость. Внеипшй электрод конденсатора охватывается теплоизолирующей оболочкой 4, выполнеппой из материала с малой теплопроводпостью. На металлпчсском стакане, охватывающем теплоизолпрующую оболочку, намотана обмотка нагревателя 5. Вся система окружена еще одним слоем теплоизоляции 6 и помещена во внешнюю металлическую оболочку 7. Вся спстема строго центрирована отпосительпо общей оси, вдоль которой выполнен канал 8 для вывода теплового излучения.

Сегнетокерамический конденсатор, являющийся одновременно излучателем и термочувствительным э.1ементом, образует вместе с внепшей катуп1кой индуктивности термочувствительный колебательный контур; ири этом

его собственная частота и амплитуда вынужденных колебаний при иодключении к генератору фиксированной частоты однозначно зависит от температуры конденсатора. Последний нагревается теплом диэлектрических потерь.

Кривая мощности диэлектрических потерь в конденсаторе из сегнетокерамики имеет вид разонансной кривой, где максимум диэлектрических потерь наблюдается при некоторой резонансной температуре, одназначно связанной с частотой генератора, возбуждающего в контуре вынужденные колебания. Изменяя частоту генератора, можно менять величину «резонансной температуры.

Для приведения излучателя в режим автотермостабилизации нагреватель, включенный в форсированном режиме, должен нагревать конденсатор до температуры выше пороговой. После этого включается генератор, частота которого выбирается по градуировочной кривой и соответствует заданной температуре в излучающем канале. начальный форсированный подогрев выключают и оставляют такую мощность внешнего подогрева, при которой температура нагревателя будет соответствовать оптимальным условиям стабилизации. При выполнении определенных условий может быть достигнута высокая стабильность температуры поверхности излучающей полости в пределах некоторого интервала из.менения температуры окружающей среды.

Предмет изобретения

Тепловой излучатель, содержащий нагреваемое до заданной температуры тело с внутренней цилиндрической полостью, теплоизолирующие оболочки, нагревательную обмотку и источник питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы автоматического терморегулирования, повышения стабильности температуры излучения, излучающая полость выполнена из сегнетокерамического материала в виде конденсатора, подключенного через катушку индуктивности к генератору, а основная теплоизолирующая оболочка расположена между поверхностью нагреваемого тела и нагревательной обмоткой.

V f amyu/He и ун гл иВнос т и и ге ерагтоf y

/V AxTffn/ioSoe1/злуие ие