当谈及黑体的温度精度时,必须考虑以下四个因素:?温度传感器(通常是Pt传感器)?电子测试单元?温度传感器和发射面之间的导热材料?反射率只要以上因素中有一个没能控制好,就不能保证温度精度。问题是温度芯片和发射表面之间的热接触无法测量。这也就是为什么在说明温度精度时,厂家只能说明其温度传感器结合他们测试卡的精度,而不是黑体温度的实际精度。总之,厂家给出的精度也许是一个不错的指导。作为需要慎重考虑的参数,黑体炉的反射率以及温度传感器和发射面之间的导热材料上,从而保证黑体的温度精度尽可能的接近温度传感器的精度。在黑体炉上进行了标定试验研究,分析了曝光时间、光圈、焦距以及标定距离等参数对CCD灰度测量的影响。中温黑体炉图片
黑体炉的校准具有比较好的持久性。校准的持久性是指黑体经过校准后的持续时间。大部分的黑体都需要每年进行校正。欧普士BR系列校正的有效期是两年。温度传感器,电子器件,发射面和发射涂层这些模块的精细选择,是能够保证辐射校准的持久性。04升降温时间升温和降温时间也是黑体的重要特性,这一点虽然不能改变其测试性能,但能够极大地影响实验或生产效率。1℃的变化如果需要等待5分钟,这个时长会造成实验的拖延或不及时,或生产效率的降低,尤其是在需要不断改变黑体温度的情况下。上海热成像仪黑体炉黑体炉为研究热辐射的基本理论提供了不可或缺的实验平台。
黑体炉是用于标定红外系统的基准源,它的光谱能量是可以通过计算而获得,是工业、实验室、科研、用来标定红外点式测温仪、线型扫描测温仪、热成像仪的标准源。可以作为整套光电测试系统的一部分。常用黑体炉,用数字显示文控器来控制辐射源温度,可在环境温度与1100℃范围内任意设置黑体辐射温度。精密热电阻、热电偶装在黑体辐射源的内部,能提高黑体的精度和重复性。利用PID温控器使用黑体辐射温度分辨率达到比较高0.1℃,黑体辐射源使用了耐热而性能稳定的保湿材料,具有寿命长、温度稳定快的特点。其内部结构设计紧凑,便于携带,使用方便,是温度测量仪器进行温度校准的较理想的目标源
黑体炉标准的制定主要参照两方面的指标:一是要同时考虑制冷和制热性能;二是要完善全年控制策略。在全年能效的制定上,以APF或者IPLV作为参考指标,同时还要在全国不同气候区域中参考系统的全年耗电曲线。特别提出的是,在加入末端产品进行整体系统的能效评价后,对于整个系统标准的制定也更加的复杂。目前,标准中拟纳入的末端形式有以下几种:辐射采暖、强制性对流换热器、风机盘管、采暖散热器和地板采暖五种。因此在不同的末端形式下,对于出水温度的要求也不尽相同。标准也充分考虑到了这一点,以不同的出水温度为参考值。一个典型的黑体炉主要由加热元件、炉体、控温系统和辐射孔等关键部件组成.
黑体炉的另一个品牌INFRAMET位于波兰,成立于2002年,一家高科技设备制造商,用于测试电光监视系统(热成像仪、夜视设备、可见光近红外摄像机、SWIR成像仪、激光测距仪、激光指示器、多传感器系统、融合系统、紫外摄像机、光学瞄准器)和此类系统的主要模块(图像增强器管、红外焦平面阵列/CCD/CMOS成像传感器、光学物镜)。EO监测系统的质量控制、设计优化、制造和维护需要测试设备。这里就简单介绍一下INFRAMET黑体源,分为腔体和面源黑体炉是一种能够模拟理想黑体辐射特性的实验设备,它在热辐射研究领域扮演着至关重要的角色。上海黑体炉原理图
通过比较样品与黑体炉在4μm~16μm内的远红外辐射能量积分作为测试结果。中温黑体炉图片
研究发现,发射率越高,黑体辐射对环境的敏感度越低,受环境温度影响越小。黑体炉的优势之一就是其高发射率,所有的扩展面源黑体的发射率都是,腔式黑体的发射率>。扩展面源黑体的通过其符合LNE(与NIST同等的法国标准)特定的一种特定涂料来实现高发射率。HGH通过对黑体进行辐射校准来实现黑体在1到14um的整个波长范围内其等效发射率达到1。通过一个简单的测试来了解辐射校准的重要性:100℃的条件下,分别在不做辐射校准和做辐射校准的情况下测量黑体(发射率)的温度(通过红外温度计)。不做辐射校准的情况下其表面温度为98℃,而做过辐射校准后其表面温度为100℃。考虑到这种情况,有些人可能认为反射率不如等效反射率那么重要。然而,辐射校准是在实验环境中计算得出的,实验环境温度大概在22-23℃左右,并且是在光谱中的特定波段,其校正结果只在该实验温度和波段下有效。因此这种情况下需要严格控制工作环境的温度。 中温黑体炉图片