專利名稱：恒溫積分球的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光色測量儀器，具體是一種恒溫積分球。
背景技術：
目前常用的普通積分球由于球內密封，在長時間的測量后，積分球內溫度不斷上升，而測試燈具的工作特性和參數會隨積分球內工作溫度的上升而變化，尤其是精密探測器和LED燈具會隨周圍工作環境溫度的影響，所以對積分球內溫度控制能有效提高測量穩定性與準確性。目前控溫積分球有以下幾種方式第一種是在積分球外壁上設置發熱線給球壁加熱再通過熱傳導效應，使整個球內溫度上升，這種做法沒有降溫系統不能很好的起到控溫效果，而且球內溫度上升不均勻且球內加熱速度慢的特點。第二種是通過通風系統實現球內與外界空氣對流，保持積分球內恒溫，這種做法由于球體露在外界空氣中，會使積分球內溫度不夠均勻，因為它是與外界空氣對流從而會影響球內溫度的控制速度。第三種是在一個封閉外殼內設置光譜儀溫控腔和積分球及供電電源與電參數的功率計等測量設備，這種做法它要對光譜儀溫控腔工作溫度控制有要對積分球內溫度控制或還要對部分測量設備工作溫度控制，從而使得溫度系統復雜和影響球內溫度的控制速度。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有積分球內溫度控制速度慢的缺陷，提供一種可快速將積分球內溫度調節到設定溫度的恒溫積分球以便提高測試效率和測量的穩定性與準確性。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是恒溫積分球，包括兩個可對接形成內部球狀空間的半球狀殼體，其特征是所述的兩個半球狀殼體分別固定在兩個罩殼上且該兩個罩殼于兩個半球狀殼體對接形成所述內部球狀空間時對接而在所述的殼體與罩殼之間形成外層空間，所述的殼體上設有連通所述內部球狀空間和外層空間的至少兩個位于不同高度的氣流交換孔，在所述的外層空間中設向位于較低位置的全部或者部分氣流交換孔供熱的加熱器和向位于較高位置的全部或者部分氣流交換孔供冷的制冷器，所述的內部球狀空間設有燈架和溫度傳感器，所述的罩殼上安裝有外置的可設定溫度的通過比較所述設定溫度與所述溫度傳感器探知的溫度控制所述加熱器和制冷器的溫度控制器。作為優選技術措施所述的加熱器位于低位，所述的制冷器位于高位。所述罩殼的內壁覆有保溫層。所述罩殼的外部設有輔助燈接口和外部光接收口。所述兩個半球狀殼體的對接部位及兩個罩殼的對接部位均設有密封件。至少一個所述的較低位置的氣流交換孔處安裝所述的加熱器，進一步的，至少一個所述的較高位置的氣流交換孔通過保溫管連接所述的制冷器，且所述的制冷器具有位于所述外層空間的冷量出口。所述保溫管的前端設有單向控流板。所述氣流交換孔的內端口處設擋光導風板。本實用新型的有益效果是殼體可隨罩殼開合，便于拆裝被測燈具，在殼體和罩殼對接時形成通過氣流交換孔連通的與外界空氣隔離的內部球狀空間和外層空間，通過加熱器、制冷器進行溫度調節時可令內部球狀空間與外層空間循環對流，快速調節溫度，以便提高測試效率和測量的穩定性與準確性。
圖1是本實用新型的一種結構示意圖；圖2是圖1中的A-A向剖視圖；圖3是圖1所示結構的另一種工作狀態的示意圖；圖4是圖3中的B- B向剖視圖；圖5是圖1所示結構的外部正面示意圖；圖中標號說明1-罩殼，2-殼體，3-保溫層，4-燈架，5-殼體上的密封件，6_罩殼上的密封件，7-輔助燈接口，8-氣流交換孔，9-擋光導風板，10-加熱器，11-溫度傳感器， 12-外部光接收口，13-外層空間，14-內部球狀空間，15-單向控流板，16-制冷器，17-保溫管，18-溫度控制器。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。本實用新型的恒溫積分球，如圖1、2所示，其包括兩個可對接形成內部球狀空間 14的半球狀殼體2，兩個半球狀殼體2分別固定在兩個罩殼1上且該兩個罩殼1于兩個半球狀殼體2對接形成內部球狀空間14時也對接在一起，使得兩個殼體2可隨兩個罩殼1開合，從而在對接時殼體2與罩殼1之間形成外層空間13，殼體2上設有連通內部球狀空間 14和外層空間13的至少兩個位于不同高度的氣流交換孔8，在外層空間13中設向位于較低位置的全部或者部分氣流交換孔供熱的加熱器10和向位于較高位置的全部或者部分氣流交換孔供冷的制冷器16，內部球狀空間14設有燈架4和溫度傳感器11，罩殼1上安裝有外置的(為使用方便)可設定溫度的通過比較設定溫度與溫度傳感器探知的溫度控制加熱器10和制冷器16的溫度控制器18 (參見圖5)。該恒溫積分球，在殼體2和罩殼1對接時形成通過氣流交換孔8連通的與外界空氣隔離的內部球狀空間14和外層空間13，形成一個循環對流雙腔體，通過加熱器10、制冷器16進行溫度調節時可令內部球狀空間14與外層空間13循環對流，快速調節溫度，以便提高測試效率和測量的穩定性與準確性。該恒溫積分球加熱時，一個加熱器直接安裝在殼體下方的一個氣流交換孔上直接給內部球狀空間14加熱，熱氣流由其它氣流交換孔從內部球狀空間14流動到外層空間13 中，外層空間13中的氣流再次由加熱器加熱再送回到內部球狀空間14中；為更快加溫，所述的氣流交換孔可設為多個(如四個或者更多)，加熱器為兩個以上，其余的加熱器設在外層空間里給外層空間加熱，從而達到雙腔循環對流加熱。該恒溫積分球降溫時，制冷器通過保溫管17將冷氣從殼體2上方的氣流交換孔直接給內部球狀空間14制冷，氣流由殼體下方的氣流交換孔從內部球狀空間14到外層空間 13中，外層空間13中氣流再次由制冷器制冷再送回到內部球狀空間14，同時制冷器也可給外層空間制冷，從而達到雙腔循環對流制冷。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加的技術特征，雖然圖示包含了以下所有附加技術特征中，是本實用新型的較佳實施例，但是本實用新型并不限于該情形，在實施本實用新型時根據具體作用將它們選用在上段所述的技術方案上。首先，加熱器10位于低位，制冷器16位于高位，減小占用空間及利于氣流流動。其次，為保證與外界空氣的隔絕和達到很好的保溫性，罩殼1的內壁覆有保溫層 3。第三，為使客戶的使用方便，罩殼1的外部設有輔助燈接口 7和外部光接收口 12。第四，為保證兩殼體2閉合后能有效的防止殼體2的漏光，兩個半球狀殼體的對接部位及兩個罩殼的對接部位均設有密封件5、6。如在殼體2的對接部位用毛氈或棉墊作為密封件實現光密封使殼體形成一個完整的光密封球體，罩殼的對接部位貼橡膠條為密封件實現空氣密封而與外界空氣隔絕。第五，至少一個較低位置的氣流交換孔處安裝加熱器。第六，至少一個較高位置的氣流交換孔通過保溫管連接制冷器，且制冷器具有位于外層空間的冷量出口。進一步的，保溫管17的前端設有單向控流板15，從而避免加熱過程中熱氣流對制冷器的影響。第七，氣流交換孔的內端口處設擋光導風板9，使氣流能沿球壁均勻流動，而不是直接吹向測試燈具。下面詳細說明本實用新型的工作原理。先給積分球供電，再通過溫度控制器18的操作面板設定工作溫度，開啟控溫工作，通過殼體2內溫度傳感器11監測內部球狀空間的實際溫度與設定溫度進行比較。當實際監測溫度低于設定工作溫度時，參見圖3、圖4 (圖中箭頭的方向表示氣流的流動方向)， 啟動安裝氣流交換孔8上的加熱器和外層空間13中的一個或幾個加熱器工作，氣流交換孔上的加熱器直接給內部球狀空間14加熱，再由球形擋光導風板9分流，使熱氣流能沿球壁均勻擴散達到球內均勻加熱，熱氣流會從殼體2上方的氣流交換孔到制冷器16的出風接口再到到外層空間13中(因內部球狀空間14中熱氣流的壓力作用會使制冷器16上的單向控流板15關閉，使熱氣流能完全從制冷器16的出風接口流到外層空間13中，同時也保護了熱氣對制冷器16的影響)，另外熱氣流也會通過其它一個或幾個氣流交換孔從內部球狀空間14到外層空間13中，外層空間13中的熱氣流再次由加熱器10加熱再送回到內部球狀空間14中，與此同時在外層空間里也安裝有一個或幾個加熱器給外層空間中空氣加熱，這種循環對流雙腔體加熱方式大大的提高了控溫積分球的加熱效率。當球內實際監測溫度高于設定工作溫度時，參見圖1、圖2 (圖中箭頭的方向表示氣流的流動方向)，啟動制冷器16 工作，在制冷器16的冷氣壓力下會將制冷器16上的單向控流板15打開，制冷器16的冷氣通過保溫管17由殼體2上方的氣流交換孔傳送到內部球狀空間14中，再由球形擋光導風板9分流，使冷氣能沿球壁均勻擴散達到球內均勻制冷，冷氣會通過殼體2下方的裝有加熱器10的氣流交換孔和其它一個或幾個氣流交換孔8從內部球狀空間14到外層空間13中， 外層空間13中的冷氣再次由制冷器16制冷再送回到內部球狀空間14中，與此同時在制冷器16上也有兩個接口直接給外層空間13供冷，這種循環對流雙腔體制冷方式大大的提高了控溫積分球的制冷效率。這種雙腔體結構再加上包裹殼體的罩殼1內壁上貼覆有保溫層 3 (環保保溫材料)后，提高了快速控溫積分球的快速控溫和保溫功能。
權利要求1.恒溫積分球，包括兩個可對接形成內部球狀空間(14)的半球狀殼體(2)，其特征是 所述的兩個半球狀殼體(2)分別固定在兩個罩殼(1)上且該兩個罩殼(1)于兩個半球狀殼體(2)對接形成所述內部球狀空間(14)時對接而在所述的殼體(2)與罩殼(1)之間形成外層空間(13)，所述的殼體(2)上設有連通所述內部球狀空間(14)和外層空間(13)的至少兩個位于不同高度的氣流交換孔(8)，在所述的外層空間(13)中設向位于較低位置的全部或者部分氣流交換孔供熱的加熱器(10)和向位于較高位置的全部或者部分氣流交換孔供冷的制冷器(16)，所述的內部球狀空間(14)設有燈架(4)和溫度傳感器(11)，所述的罩殼 (1)上安裝有外置的可設定溫度的通過比較所述設定溫度與所述溫度傳感器(11)探知的溫度控制所述加熱器(10)和制冷器(16)的溫度控制器(18)。
2.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是所述的加熱器(10)位于低位，所述的制冷器(16)位于高位。
3.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是所述罩殼(1)的內壁覆有保溫層(3)。
4.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是所述罩殼(1)的外部設有輔助燈接口 (7)和外部光接收口(12)。
5.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是所述兩個半球狀殼體(2)的對接部位及兩個罩殼(1)的對接部位均設有密封件(5、6)。
6.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是至少一個所述的較低位置的氣流交換孔處安裝所述的加熱器。
7.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是至少一個所述的較高位置的氣流交換孔通過保溫管(17)連接所述的制冷器(16)，且所述的制冷器具有位于所述外層空間的冷量出口。
8.根據權利要求7所述的恒溫積分球，其特征是所述保溫管(17)的前端設有單向控流板(15)。
9.根據權利要求1所述的恒溫積分球，其特征是所述氣流交換孔的內端口處設擋光導風板(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種恒溫積分球，屬于光色測量儀器，現有積分球內溫度控制速度慢，本實用新型是將兩個半球狀殼體分別固定在兩個罩殼上，殼體可隨罩殼開合，殼體上設有連通內部球狀空間和外層空間的氣流交換孔，在外層空間中設加熱器和制冷器，內部球狀空間設有燈架和溫度傳感器，罩殼上安裝溫度控制器。在殼體和罩殼對接時形成通過氣流交換孔連通的與外界空氣隔離的內部球狀空間和外層空間，形成一個循環對流雙腔體，通過加熱器、制冷器進行溫度調節時可令內部球狀空間與外層空間循環對流，快速調節溫度，以便提高測試效率和測量的穩定性與準確性。
文檔編號G05D23/19GK202177506SQ201120322419
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者何俊, 楊武 申請人:杭州創惠儀器有限公司