紅外熱像儀黑體關鍵性能指標

JJG 856—2015《工作用輻射溫度計》中規(guī)定，具有檢定所需亮度溫度校準結果的黑體輻射源被稱為參考黑體輻射源。隨著紅外測溫技術的發(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其進行檢定和校準是最常用有效的方法。依據(jù)JJF 1552—2015《輻射測溫用一10～200℃黑體輻射源校準規(guī)范》和JJG(軍工)162—2019《50～1000％輻射測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參考黑體輻射源進行校準時，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參考黑體輻射源進行校準，校準方法為將標準黑體輻射源和被校參考黑體輻射源分別設置在校準溫度點，使用傳遞用輻射溫度計分別測量標準黑體輻射源和被校參考黑體輻射源的亮度溫度，即可計算得到被校參考黑體輻射源亮度溫度。

圖為黑體輻射源

已有黑體輻射源標準裝置主要為酒精槽浴式標準黑體輻射源(簡稱酒精槽黑體)、水槽浴式標準黑體輻射源(簡稱水槽黑體)、水熱管標準黑體輻射源(簡稱水熱管黑體)、萘熱管標準黑體輻射源(簡稱萘熱管黑體)、鉀鈉合金熱管標準黑體輻射源(簡稱鉀鈉熱管黑體)、鈉熱管標準黑體輻射源(簡稱鈉熱管黑體)及傳遞用輻射溫度計等配套設備組成。熱管或者恒溫槽的結構設計可實現(xiàn)良好的溫場均勻性，結合適合的長徑比，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。將其作為標準裝置，結合多波長的高穩(wěn)定性傳遞用輻射溫度計，采用比較法，可實現(xiàn)多波長有效亮度溫度溯源。

影響標準黑體輻射源性能的關鍵指標是有效發(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)射率的實測值，并依據(jù)Monte—carlo法進行有效發(fā)射率的計算。采用標準熱電偶溫度傳感器對黑體腔軸向溫度場進行測試，步驟為：在標準黑體輻射源標準孔和黑體腔內分別放入標準S型熱電偶，待溫度穩(wěn)定之后，記錄兩根標準偶的溫度，按照距離向外移動標準熱電偶，溫度穩(wěn)定后，記錄兩根標準偶的溫度，計算得出軸向溫度場的溫差。