感溫加熱一體化黑體輻射源

劉楓

摘要： 介紹了一種感溫加熱一體化的黑體輻射源，并就其結構組成、系統設計、關鍵技術和試驗結果進行了詳細的說明與分析。經試驗證明，其具有很強的實用性和可靠性。

關鍵詞：黑體；紅外輻射；平衡電橋；感溫加熱一體

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.11.134

0引言

黑體輻射源可以用來標定紅外測溫儀，同時也可以模擬飛機、軍艦等的熱輻射。常用于紅外制導武器的目標模擬，本文設計的高集成度的一體化黑體，具有體積小、重量輕等特點，適合用于安裝在飛行器、轉臺等對體積質量要求苛刻的場合。

1黑體結構

1.1腔芯設計

根據克?；舴蚨桑簭拿荛]等溫腔體內的任意面元上發出的輻射是等溫腔體溫度下的黑體輻射。通常是在空腔上開一小孔，當小孔小到與測量距離相比可以忽略時，即可等效為黑體。

黑體發射率的大小直接取決于腔體形狀的設計和腔體材料的選取和處理。依據中溫黑體的特點，腔體形狀采用典型的柱形和錐形相結合的形狀。材料選擇熱導率高的SiC陶瓷材料，經特殊處理可得到較高的發射率。結構和尺寸如圖1所示。

關于點源黑體發射率的計算，此處采用近似計算法。

近似計算法基于物體之間的輻射換熱公式，假設黑體發射腔溫度均勻，其發射率表達式為：