紅外熱像儀黑體關(guān)鍵性能指標(biāo)

JJG 856—2015《工作用輻射溫度計(jì)》中規(guī)定，具有檢定所需亮度溫度校準(zhǔn)結(jié)果的黑體輻射源被稱為參考黑體輻射源。隨著紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展，紅外熱像儀的使用越來越廣泛，采用參考黑體輻射源對(duì)其進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)是最常用有效的方法。依據(jù)JJF 1552—2015《輻射測(cè)溫用一10～200℃黑體輻射源校準(zhǔn)規(guī)范》和JJG(軍工)162—2019《50～1000％輻射測(cè)溫用參考黑體輻射源檢定規(guī)程》，采用多波長有效亮度溫度整體溯源的方式對(duì)參考黑體輻射源進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，一般采用比較法。

采用多波長有效亮度溫度整體溯源的方式對(duì)參考黑體輻射源進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方法為將標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源和被校參考黑體輻射源分別設(shè)置在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)，使用傳遞用輻射溫度計(jì)分別測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源和被校參考黑體輻射源的亮度溫度，即可計(jì)算得到被校參考黑體輻射源亮度溫度。

圖為黑體輻射源

已有黑體輻射源標(biāo)準(zhǔn)裝置主要為酒精槽浴式標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源(簡(jiǎn)稱酒精槽黑體)、水槽浴式標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源(簡(jiǎn)稱水槽黑體)、水熱管標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源(簡(jiǎn)稱水熱管黑體)、萘熱管標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源(簡(jiǎn)稱萘熱管黑體)、鉀鈉合金熱管標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源(簡(jiǎn)稱鉀鈉熱管黑體)、鈉熱管標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源(簡(jiǎn)稱鈉熱管黑體)及傳遞用輻射溫度計(jì)等配套設(shè)備組成。熱管或者恒溫槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)良好的溫場(chǎng)均勻性，結(jié)合適合的長徑比，噴涂高發(fā)射率的材料涂層，獲得高且穩(wěn)定的有效發(fā)射率，滿足輻射溫度量傳體系的要求。將其作為標(biāo)準(zhǔn)裝置，結(jié)合多波長的高穩(wěn)定性傳遞用輻射溫度計(jì)，采用比較法，可實(shí)現(xiàn)多波長有效亮度溫度溯源。

影響標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源性能的關(guān)鍵指標(biāo)是有效發(fā)射率，根據(jù)黑體輻射源空腔的形狀、軸向溫度分布、黑體空腔表面材料光譜發(fā)射率的實(shí)測(cè)值，并依據(jù)Monte—carlo法進(jìn)行有效發(fā)射率的計(jì)算。采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶溫度傳感器對(duì)黑體腔軸向溫度場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，步驟為：在標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源標(biāo)準(zhǔn)孔和黑體腔內(nèi)分別放入標(biāo)準(zhǔn)S型熱電偶，待溫度穩(wěn)定之后，記錄兩根標(biāo)準(zhǔn)偶的溫度，按照距離向外移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，溫度穩(wěn)定后，記錄兩根標(biāo)準(zhǔn)偶的溫度，計(jì)算得出軸向溫度場(chǎng)的溫差。