[發明專利]一種腔體深度漸變連續式空腔陣列

在審

• 申請號: 201710029731.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN108332865A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 李文軍;李佳琪;鄭永軍
• 申請（專利權）人: 中國計量大學;李文軍
• 主分類號: G01J5/52
• 分類號: G01J5/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及紅外測溫技術領域，具體涉及一種腔體深度漸變連續式空腔陣列，陣列工作表面的法向發射率具有穩定的分布值，可作為紅外測溫過程中的發射率參考物。按照本發明提供的技術方案，所述一種腔體深度漸變連續式空腔陣列制備方法包括如下步驟：制作長方體金屬構件作為空腔陣列的基底；在基底上表面加工形成一系列矩形槽，矩形槽寬度相同且連續均勻分布，深度則成比例遞增；對空腔陣列做表面處理，用金屬涂層覆蓋表面包括矩形槽內表面。采用該方法制備的腔體深度漸變連續式空腔陣列能夠提供比較寬的工作溫度區間；提供連續可選的表面單元，可選表面單元在工作溫度區間內有穩定的發射率；整個空腔陣列在工作溫度區間內提供的不僅是一個發射率值，而是一個發射率區間。

技術領域

本發明涉及紅外測溫技術領域，具體涉及一種腔體深度漸變連續式空腔陣列，陣列工作表面的法向發射率具有穩定的分布值，可作為紅外測溫中的發射率參考物。

背景技術

紅外測溫技術在民用和工業領域都得到了廣泛應用。用紅外測溫設備測量物體的溫度，需要知道被測物體的表面發射率。但確定物體的表面發射率卻比較困難，原因是表面發射率不僅取決于物體材料種類，還和物體表面狀況等因素有關。在紅外測溫過程中，為了預先確定表面發射率，常用輔助方法是采用發射率已知的物體作為參考物，最常見的參考物是黑色絕緣電工膠布。但是目前使用的參考物體有兩個缺點，一是測溫區間不夠寬，比如膠布工作溫度區間比較窄，在較高溫度時無法使用；二是在工作溫度區間內，參考物體發射率是一個定值，不能調節。

發明內容

為了克服現有發射率參考物的不足，本發明提供一種腔體深度漸變連續式空腔陣列，該空腔陣列的工作表面在法向具有穩定的發射率分布，可提供不同發射率的表面單元。

本發明所采用的技術方案是：

（1）制作長方體金屬構件作為空腔陣列的基底；

（2）在基底的上表面加工形成一系列寬度相同且連續、均勻分布的矩形槽，槽深度則成比例遞增；

（3）對空腔陣列做表面處理，用金屬涂層覆蓋表面包括矩形槽內表面。

優選的，所述金屬構件采用高導熱性的金屬材料；

優選的，所述矩形槽采用微細電火花線切割技術加工；

優選的，所述金屬涂層選擇Cr。

本發明的有益效果是：空腔陣列由金屬制作且涂層也是金屬，能夠提供連續可選的表面單元，這些表面單元在工作溫度區間內有穩定的發射率；空腔陣列的整個工作表面在工作溫度區間內提供的不僅是一個發射率值，而是一個發射率區間。

附圖說明

圖1是本發明的金屬構件基底外形圖；

圖2是金屬構件基底上表面加工矩形槽后的外形圖；

圖3是涂覆金屬層后，矩形槽和矩形翅的局部側視圖；

圖4是計算一個矩形槽和兩個矩形翅所組成的最小單元發射率的示意圖；

圖中，1.基底，2.矩形槽，3.矩形翅，4.金屬涂層。

具體實施方式

結合圖1、圖2和圖3，腔體深度漸變連續式空腔陣列的制備步驟如下：

（1）制作金屬構件作為基底1；

（2）在所述金屬構件基底1的上表面開槽，加工形成特定深度和寬度比例的矩形槽2，同步形成了矩形翅3；

（3）所述矩形槽2的加工采用微細電火花線切割技術；

（4）所述矩形槽2的寬度相同且均勻連續分布，深度成比例遞增，形成腔體深度漸變連續式空腔陣列；