咨询热线151-1866-9465
您的位置:仪器校准 > 技术支持 >

技术支持

联系我们

天丰仪器校准检定有限公司

邮 箱:2757023052@QQ.COM
手 机:151-1866-9465
Q Q: 2757023052
微 信:151-1866-9465

浴式黑体辐射源的仪器校准方法

发布时间:2021-02-13 20:42:03人气:
CR-WBB-100型浴式黑体辐射源是一种典型的卧式水浴黑体辐射源,如图所示。以此为例,我们对浴式黑体辐射源的仪器校准方法进行详细说明。CR-WBB-100型浴式黑体辐射源的技术指标为:温度范围5~90℃,黑体腔口径100mm,计算法向有效发射率0.9993±0.0003,对应波长范围8~14μm。
 CR-WBB -100 浴式黑体辐射源
在实际仪器校准过程中,我们先参照JJF1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》(以下称《规范》)划定工作区域,采用二等标准铂电阻温度计测试恒温槽内介质的温度稳定性和温度均匀性,并确定介质温度;然后采用表面温度计测量黑体腔壁面的轴向温度梯度,并利用STEEP321软件计算黑体腔的有效发射率;最后给出经过发射率修正的辐射温度作为仪器校准结果,并给出测量不确定度。
 
1恒温槽内介质温度稳定性
如图所示划定工作区域,浴式黑体辐射源的工作区域指包含黑体腔的长方体区域,其中该区域的上水平面应与液面保持一定距离,保证标准铂电阻温度计的没入深度。由于黑体腔在恒温槽的一侧开口,实际上该工作区域并未完全涵盖黑体腔整个轴向长度。依据《规范》,将标准铂电阻温度计1插入工作区域1/2深度位置,即为图4所示的O点,为了避开黑体腔,O点并不是工作区域的几何中心。待恒温槽在某温度点温度稳定10min后,以每分钟至少6次的均匀间隔读取示值,10min共计读取60个示值,取最大值与最小值的差,即为浴式黑体辐射源恒温槽在该温度点相应时间间隔内的波动性。
 浴式黑体辐射源工作区域示意图
2恒温槽内介质温度均匀性
依据《规范》,将标准铂电阻温度计1作为固定温度计插入O点位置,标准铂电阻温度计2作为移动温度计,依次插入到工作区域上水平面A,B,C,D位置处,按一定顺序读取固定温度计和移动温度计的示值,共读取4组示值,移动温度计示值平均值与固定温度计示值平均值之差为该点相对于O点的温度示值差,同理测出下水平面E,F,G,H位置处相对于O点的温度示值差。从上水平面四点相对于O点的温度示值差中找出最大值和最小值,最大值减去最小值的差即为工作区域上水平面的最大温差,同理,从下水平面四点相对于O点的温度示值差中找出最大值和最小值,最大值减去最小值的差即为工作区域下水平面的最大温差。从所有八点相对于O点的温度示值差中找出最大值和最小值,最大值减去最小值的差即为工作区域的最大温差。
 
3恒温槽内介质温度
以标准铂电阻温度计1在O点处测得的温度示值为浴式黑体辐射源恒温槽内介质温度,将恒温槽稳定性测试过程中测量所得的60个示值取平均值即为介质温度,此组测量值的标准偏差作为重复性。
 
4黑体腔壁面轴向温度梯度
图中所示为CR-WBB-100浴式黑体辐射源黑体腔几何形状,使用表面温度计依次测量黑体腔内间隔为l的各点a,b,c,d,e,f的表面温度,得到浴式黑体辐射源黑体腔壁面的轴向温度梯度。
 黑体腔几何形状草图
5浴式黑体辐射源有效发射率
利用浴式黑体辐射源黑体腔的几何形状、表面涂层发射率、壁面轴向温度梯度等参数,通过STEEP321软件计算得到浴式黑体辐射源有效发射率的评估值。
 
6浴式黑体辐射源辐射温度
如果浴式黑体辐射源的有效发射率为1,浴式黑体辐射源恒温槽内介质温度可以看作浴式黑体辐射源的辐射温度,两者温度值没有差别。但是,在用辐射温度计测量黑体辐射源温度的过程中,辐射温度计发射率默认设置为1,认为黑体辐射源的有效发射率为1,而实际有效发射率肯定不为1,这里就会因为有效发射率不为1引入辐射温度测量的修正值,黑体辐射源的有效发射率越接近1,引入的辐射温度发射率修正值就越小。浴式黑体辐射源辐射温度应为恒温槽内介质温度加上辐射温度发射率修正值。

151-1866-9465