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红外线温度计校准

本文概述了不同类型的红外线校准源(黑体源)以及如 何使用它们校准红外线产品。

红外线校准源主要有两种类型:热板黑体源和空腔型黑 体源。热板型包括带或不带同心凹槽的金属板(通常为 铝质),其中,板的温度通过廉价的电位器标度盘或高 端温度控制器来设定和控制。板的温度使用热电偶或 RTD探头来感应。热板通常喷涂成乌黑色,以提高表面 发射率。热板校准源的表面发射率通常为0.95。

图1显示了一种很基本的带电位器标度盘的热板黑体源 (OMEGA的型号BB-2A)。图2显示了一种带内置 温度控制器的高端热板黑体源(OMEGA的型号 BB704)。带内置温度控制器的校准源的精度和稳定性 要远远优于电位器标度盘型校准源。

空腔型黑体源包括圆柱体或球体中的一个盲孔,其中, 空腔的温度通过温度控制器用热电偶探头来控制。空腔 型黑体源的表面发射率高于热板黑体源。空腔型黑体源 的发射率通常为0.98或更高。

图3显示了一种带内置温度控制器的空腔型黑体源 (OMEGA的型号BB705)。与热板黑体源相比,空 腔型黑体源通常可以达到更高的温度(超过530°C [1000°F])。而且,发射率较高,则会成为精密校准任 务的理想之选。

如欲校准红外线温度计,需要使用黑体校准源。在选择 黑体校准源时,需要考虑3个因素

  • 黑体类型(热板或空腔型)
  • 目标区域(热板区域或空腔开口处)
  • 目标发射率
  1. 黑体的类型(热板或空腔型)可以说明该设备的构 造及整体性能。
  2. 目标区域可以说明我们能在多大的一块区域上检查 我们的红外线温度计。目标区域应该大于温度计的视 场;否则红外线温度计将会测量目标区域加上周围部分 较冷的区域。通常,红外线温度计对照黑体源以相对较 近的距离(大约为0.15 ~ 1 m [0.5 ~ 3'])进行检查,具 体距离取决于目标区域的大小
  3. 目标发射率越高,校准结果越理想。如果发射率目 标较低,红外线温度计的波长带宽就会有影响。当发射 率为理想值1.00时,DUT(测试设备)的波长带宽就不 会有影响。

使用黑体校准源时,我们需要遵循一定的基本规则:

  • 如果偏离一定的角度,则反射的红外能力可能会影响校准精度。
  • 处于选定距离的温度计的视场区域应该小于黑体设备的目标区域。
  • 请勿使红外线温度计距离黑体的目标区域太近,尤其是在高温时更要切记。黑体的辐射热会影响校准精度,也可能会损坏测试设备。
  • 务必要使红外线温度计对准目标区域中心。
  • 在更改黑体设备上的温度设定点时,应确保设备完全稳定到新的温度设置,然后再进行校准测试。温度上升的速度往往比温度下降的速度快。
  • 切勿在黑体校准源还很热时将其拔下。校准源内通常有内置的风扇来散热,即使电源关闭时也可以。设备冷却之前,请保持内置的风扇继续运行。

订购信息(指定型号)
型号 说明
BB-2A 黑体校准源,
38 ~ 343°C (100 ~ 650°F)
BB704 黑体校准源,
115 Vac, 100 ~ 398°C (212 ~ 750°F)
BB705 黑体校准源,
110 Vac,100 ~ 1046ºC (212 ~ 1915ºF)

订购示例:BB-2A黑体校准源。

我们希望这篇文章能为您提供一些有用信息,可帮助您选择合适的黑体校准源, 并知道在相关领域如何正确应用

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