隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,黑體爐的用途已經(jīng)不局限于在溫度計(jì)量方面的應(yīng)用。在光學(xué)方面,已經(jīng)普遍采用黑體作為標(biāo)準(zhǔn)輻射源和標(biāo)準(zhǔn)背景光源。在測(cè)量領(lǐng)域里,黑體已經(jīng)用于測(cè)量材料的光譜發(fā)射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑體已經(jīng)用作為產(chǎn)生中子源。不同的用途對(duì)黑體的要求是不一樣的。在溫度計(jì)量領(lǐng)域,主要是利用黑體輻射和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此要求黑體的發(fā)射率越高越好。要求黑體爐的輻射能量按照光譜分布(也就是黑體光譜輻射能量、也稱為單色能量)都能符合普朗克定律,這樣我們?cè)跈z定或校準(zhǔn)輻射溫度計(jì)時(shí),以黑體的溫度(或標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì))的示值,來(lái)修正輻射溫度計(jì)的偏差。因此在選擇黑體時(shí)通常是選擇發(fā)射率較高的腔式黑體,同時(shí)也要注意黑體腔口直徑,溫度均勻性和輻射溫度不確定度。在溫度計(jì)量領(lǐng)域,主要是利用黑體爐輻射和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此要求黑體的發(fā)射率越高越好。中溫黑體爐技術(shù)參數(shù)
高溫場(chǎng)視覺(jué)測(cè)溫模型的建立是基于CCD傳感器對(duì)鑄坯表面溫度場(chǎng)進(jìn)行在線測(cè)量的前提。在分析輻射測(cè)溫及CCD探測(cè)器基本工作原理的基礎(chǔ)上,基于幾何光學(xué)理論建立了窄帶光譜輻射測(cè)溫模型,為CCD輻射測(cè)溫提供了理論依據(jù)。并結(jié)合連鑄坯表面溫度場(chǎng)分布特點(diǎn),從溫度測(cè)量范圍、測(cè)量準(zhǔn)確性以及發(fā)射率消除等因素上確定了灰度CCD進(jìn)行連鑄坯表面溫度場(chǎng)測(cè)量方案?;诿骊嘋CD輻射測(cè)溫模型,分析了測(cè)溫靈敏度、溫度測(cè)量范圍與窄帶濾光片中心波長(zhǎng)、像方孔徑角之間的關(guān)系。分析結(jié)果表明,靈敏度與像方孔徑角成正相關(guān),隨窄帶光譜中心波長(zhǎng)先增大后減小;而溫度測(cè)量范圍與像方孔徑角成負(fù)相關(guān),隨窄帶光譜中心波長(zhǎng)先減小后增大。同時(shí)考慮到波長(zhǎng)對(duì)水霧的吸收特性以及本文選擇的探測(cè)器響應(yīng)波段等因素,黑體爐終選擇的窄帶濾光片中心波長(zhǎng)為μm,帶寬為10nm?;趲缀纬上竦幕驹恚⒘溯椛錅y(cè)溫變參數(shù)模型,在黑體爐上進(jìn)行了標(biāo)定試驗(yàn)研究,分析了曝光時(shí)間、光圈、焦距以及標(biāo)定距離等參數(shù)對(duì)CCD灰度測(cè)量的影響。上海黑體爐效應(yīng)火焰探測(cè)器黑體爐停止工作后,可以關(guān)閉開(kāi)關(guān)電源,但是不要拔電源插頭。
黑體的主要功能是產(chǎn)生一定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)輻射。因此在溫度計(jì)量中主要用于檢定各種輻射溫度計(jì),如光學(xué)高溫計(jì)、紅外溫度計(jì)、紅外熱像儀等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,黑體的用途已經(jīng)不局限于在溫度計(jì)量方面的應(yīng)用。在光學(xué)方面,已經(jīng)普遍采用黑體作為標(biāo)準(zhǔn)輻射源和標(biāo)準(zhǔn)背景光源。在測(cè)量領(lǐng)域里,黑體已經(jīng)用于測(cè)量材料的光譜發(fā)射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑體已經(jīng)用作為產(chǎn)生中子源。不同的用途對(duì)黑體的要求是不一樣的。在溫度計(jì)量領(lǐng)域,主要是利用黑體輻射和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此要求黑體的發(fā)射率越高越好。要求黑體的輻射能量按照光譜分布(也就是黑體光譜輻射能量、也稱為單色能量)都能符合普朗克定律,這樣我們?cè)跈z定或校準(zhǔn)輻射溫度計(jì)時(shí),以黑體的溫度(或標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì))的示值,來(lái)修正輻射溫度計(jì)的偏差。因此在選擇黑體時(shí)通常是選擇發(fā)射率較高的腔式黑體,同時(shí)也要注意黑體腔口直徑,溫度均勻性和輻射溫度不確定度。在光學(xué)應(yīng)用中,通常要求輻射源的輻射面積較大,但是溫度不高,只關(guān)注輻射面的溫度均勻性而不一定關(guān)注輻射能量與溫度對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確性,因此選擇面源黑體較多。
黑體是用于標(biāo)定紅外系統(tǒng)的基準(zhǔn)源,它的光譜能量是可以通過(guò)計(jì)算而獲得,是工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室、科研、**用來(lái)標(biāo)定紅外點(diǎn)式測(cè)溫儀、線型掃描測(cè)溫儀、熱成像儀的標(biāo)準(zhǔn)源。在**領(lǐng)域,可以作為整套光電測(cè)試系統(tǒng)的一部分。常用黑體爐,用數(shù)字顯示文控器來(lái)控制輻射源溫度,可在環(huán)境溫度與1100℃范圍內(nèi)任意設(shè)置黑體輻射溫度。精密熱電阻、熱電偶裝在黑體輻射源的內(nèi)部,能提高黑體的精度和重復(fù)性。利用PID溫控器使用黑體輻射溫度分辨率達(dá)到比較高0.1℃,黑體輻射源使用了耐熱而性能穩(wěn)定的保濕材料,具有壽命長(zhǎng)、溫度穩(wěn)定快的特點(diǎn)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊,便于攜帶,使用方便,是溫度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行溫度校準(zhǔn)的較理想的目標(biāo)源。黑體爐的發(fā)熱體與外殼隔熱,采用特殊軟件限壓加熱,不需要大功率電源變壓器。
黑體輻射源的發(fā)展歷史:早期的黑體輻射源,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,腔體材料多應(yīng)用碳硅化物、陶瓷或石墨,采用恒溫油槽或非均勻布置的加熱絲來(lái)取得均勻溫場(chǎng),為取得較好的黑體輻射特性,開(kāi)口孔徑都比較小。比較典型的有1960年由Bed-ford設(shè)計(jì)的工作于200℃的黑體爐,恒溫油均溫,光闌朝下,探測(cè)器可見(jiàn)內(nèi)表面溫差小于0.01℃,εn=0.998±0.001;1966年,由Clark和Moore設(shè)計(jì)的工作于1100~1325℃的黑體爐,加熱絲非均勻布置,空腔內(nèi)表面覆蓋鎳氧化層(Ni2O3)一般面源黑體爐的溫度范圍只能做到500攝氏度以下,管式黑體則可以比較容易做到2000度以上。中低溫黑體爐市場(chǎng)價(jià)
中溫黑體爐通常是指溫度范圍在室溫到400℃之間的。中溫黑體爐技術(shù)參數(shù)
黑體作為標(biāo)準(zhǔn)紅外輻射源,它的光譜能量是可以通過(guò)計(jì)算而獲得。紅外系統(tǒng)校準(zhǔn)、各種材料發(fā)射率的測(cè)定、紅外探測(cè)器響應(yīng)率的測(cè)定、紅外測(cè)溫儀、紅外熱像儀、紅外遙感機(jī)載星輻射計(jì)等儀器的標(biāo)定,都要使用黑體。BR系列黑體輻射源,溫度控制采用PID控制技術(shù),具有精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。溫度校準(zhǔn)和修正方便。BR400 中溫黑體輻射源/黑體爐溫度范圍寬廣,由環(huán)溫+10℃~400℃內(nèi)任意一溫度點(diǎn)皆可隨需要調(diào)整。穩(wěn)定、重復(fù)的校正面板讓使用者能快速而準(zhǔn)確地校正及測(cè)試紅外線高溫計(jì)(紅外測(cè)溫儀)。黑體開(kāi)孔直徑Φ125mm的面積,適用大部份的紅外線高溫計(jì)(紅外測(cè)溫儀)。系統(tǒng)另有RS-232或485的計(jì)算機(jī)通訊接口方便計(jì)算機(jī)控制設(shè)定溫度及自動(dòng)測(cè)試。 中溫黑體爐技術(shù)參數(shù)