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辐射测温学已由传统的高温短波区域向中低温长波区域发展。远红外材料具有优良的功能特性,结合黑体辐射源的发展趋势和市场需求,根据中华人民共和国纺织品行业FZ/T64010-2000远红外纺织品标准规程,本文设计出了一款低温三腔黑体及其测试系统。设计的创新点在于从低温、三腔方面对传统的单腔黑体设备进行改进。该系统能在某一工作波段的同一温度下,同时测量多个样品的发射率,不仅可以便捷地对远红外纺织品材料发射率进行测量,还可以对多种高发射率涂层进行研究。整个系统的硬件由三腔黑体辐射源、计算机和红外测温仪组成,并设计出放置红外测温仪的附件导轨装置,改变现有实验者需手动记录红外测温仪和黑体空腔各类数据的现状。利用编程语言进行测试系统的软件平台设计,搭建出了一个自动化、便捷的实验测试系统。本文所开展的相关工作如下:(1)对三腔黑体空腔的结构、口径等展开一系列讨论。根据现有的经验和一定的分析计算,完成三腔黑体的结构和尺寸设计,通过机械制图建立黑体空腔的基本模型;(2)黑体辐射源的工艺设计。包括空腔内壁涂层的选择,空腔外形的设计、三个空腔的排列分布、腔体的材料和用于放置黑体空腔的凹槽材料的确定等;(3)温度控制系统的设计选型。包括加热和制冷组件、根据精度要求选用铂电阻温度计、工质流体和介质的选择设定,采用恒温油槽的输油工作原理等;(4)设计附件导轨装置。解决手动控制红外测温仪精确性差、不稳定的问题,提高了瞄准黑体空腔的中心的准确性;(5)搭建计算机集成系统和实验测试平台。用串口连接黑体辐射源和红外测温仪实现通讯功能,编写上位机界面设计、数据采集和数据处理程序,将各类数据同时反馈在计算机上,便于完成实验、自动化控制、数据分析和测量标定。