中溫黑體爐附件

嚴(yán)格意義上說(shuō)，黑體爐是—個(gè)被定義為具有較高輻射發(fā)射率與吸收性能的理想物體，其特點(diǎn)主要是：1、可以吸收所有的輻射；2、在波長(zhǎng)—定情況下，沒(méi)有物體能夠比同溫度的黑體發(fā)射更多的能量；3、黑體為—個(gè)漫發(fā)射體。人們使用黑體已經(jīng)有70余年的時(shí)間了，用黑體為實(shí)驗(yàn)室與野外測(cè)試提供輻射源作為標(biāo)準(zhǔn)參考依據(jù)。之后的一段時(shí)間，用黑體輻射源測(cè)定與檢驗(yàn)熱成像儀的工作參數(shù)。在實(shí)際的應(yīng)用中，近幾十年，黑體源作為參數(shù)依據(jù)，其整體性并沒(méi)有出現(xiàn)太大的變化，但是紅外熱成像儀卻發(fā)展的很快．熱像儀的校準(zhǔn)要求黑體從單個(gè)的形式變?yōu)殛惲蟹植?，從—維向二維變化。黑體再不是以單個(gè)的形式出現(xiàn)，而是—個(gè)陳列，并且靈敏度的要求也上了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。紅外線測(cè)溫儀的標(biāo)準(zhǔn)化檢定方法是采用黑體爐檢定。中溫黑體爐附件

這里所說(shuō)的輻射實(shí)際上都是電磁波。所謂黑體，就是完全不反射光線的物體。在實(shí)際生活中，沒(méi)有***的黑體，于是，人們就想到用一個(gè)空腔來(lái)當(dāng)做黑體。其輻射就是黑體輻射。見(jiàn)圖1.10。為了能夠了解空腔內(nèi)輻射的性質(zhì)，空腔開(kāi)了一個(gè)小孔?？茖W(xué)家可以通過(guò)小孔來(lái)觀察記錄黑體輻射的性質(zhì)。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在保持空腔壁處于同一溫度的情況下，有以下兩種情況：黑體爐的性質(zhì)與空腔的大小無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，如果圖1.10中的空腔只有虛線所示的那么大，所測(cè)量的結(jié)果是一樣的。這就是說(shuō)，黑體輻射的性質(zhì)是均勻的，處處都相同。它處于平衡狀態(tài)，在熱學(xué)中叫做平衡態(tài)。②黑體輻射的能量密度與頻率有關(guān)。如圖1.11所示。能量密度許多科學(xué)家的辛苦努力成果表明，以連續(xù)波為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理理論不能解釋圖1.11所給出的實(shí)驗(yàn)曲線。中溫黑體爐聯(lián)系方式高架箱梁滲水檢測(cè)、高鐵高價(jià)橋梁防水層檢測(cè)、黑體爐檢測(cè)、接觸網(wǎng)檢測(cè)、輪軸溫度檢測(cè)等。

激光能量法具有幾下特點(diǎn)：a)激光輻射源本身的溫度可以很低，避免了現(xiàn)有黑體輻射源因本體材料的耐熱性導(dǎo)致的溫度上限不能超過(guò)3200℃的情況，因此溫度上限可以很高。由于采用激光器代替了黑體爐作為輻射源，其輸出的能量完全可以滿足輻射溫度計(jì)對(duì)高溫校準(zhǔn)的要求。b)使用方便。從鍵盤輸入輻射溫度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的通光孔徑r，輻射溫度計(jì)與被測(cè)目標(biāo)的距離R為1000mm時(shí)，目標(biāo)能夠輻射到輻射溫度計(jì)面積S，光學(xué)系統(tǒng)光譜范圍的上、下限波長(zhǎng)λ1，λ2和溫度值T0i后，激光輻射源即可直接輸出對(duì)應(yīng)于溫度T0i的輻射能量φ0λ1，λ2(T0i)。c)激光能量法屬于***法校準(zhǔn)，不需要標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)。同時(shí)，也不同于一般的***法校準(zhǔn)，不需要定義固定點(diǎn)和內(nèi)插方程。采用標(biāo)準(zhǔn)激光功率計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器，通過(guò)激光輻射源的輸出能量來(lái)獲得對(duì)應(yīng)于熱力學(xué)溫度T0的輻射能量φ0λ1，λ2(T0i)。標(biāo)準(zhǔn)激光功率計(jì)對(duì)激光輻射源的輸出能量進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行自校準(zhǔn)。

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）將在線紅外測(cè)溫儀的發(fā)射率調(diào)整到和黑體爐一致；

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。我國(guó)南北環(huán)境溫差大，且測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)一般條件比較簡(jiǎn)陋，不可能提供黑體爐或其他的校準(zhǔn)工具。上海云儀高溫黑體爐廠家

超高溫黑體爐是一種用于機(jī)械工程領(lǐng)域的計(jì)量?jī)x器，于2007年10月29日啟用。中溫黑體爐附件

黑體在工業(yè)上主要應(yīng)用于測(cè)溫領(lǐng)域，其主要的產(chǎn)品是黑體爐。對(duì)輻射溫度計(jì)的校準(zhǔn)、檢定，通常采用比較法，就是通過(guò)高穩(wěn)定度的輻射源（通常為黑體輻射源）和其他配套設(shè)備，將標(biāo)準(zhǔn)器所復(fù)現(xiàn)的溫度與被檢輻射溫度計(jì)所復(fù)現(xiàn)的溫度進(jìn)行比較，以判斷其是否合格或給出校準(zhǔn)結(jié)果。在校準(zhǔn)、檢定工作中，輻射源一般在-6～1200℃（或1600℃）范圍內(nèi)可用開(kāi)口式中、低溫黑體爐，1200（或1600℃）～3200℃采用抽真空并充惰性氣體保護(hù)的高溫黑體爐。標(biāo)準(zhǔn)器分別為二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶（二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)）和標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)（光電）高溫計(jì)。輻射溫度計(jì)是依據(jù)物體輻射的能量來(lái)測(cè)量溫度的儀表。根據(jù)輻射理論，任何物體只要不處于-273.15℃，那么在其他任意溫度下都存在熱輻射。處于熱平衡狀態(tài)的黑體在半球方向的單色輻射出射度是波長(zhǎng)和溫度的函數(shù)。中溫黑體爐附件