上海市歐普士黑體爐

嚴格意義上說，黑體爐是—個被定義為具有較高輻射發(fā)射率與吸收性能的理想物體，其特點主要是：1、可以吸收所有的輻射；2、在波長—定情況下，沒有物體能夠比同溫度的黑體發(fā)射更多的能量；3、黑體為—個漫發(fā)射體。人們使用黑體爐已經(jīng)有70余年的時間了，用黑體為實驗室與野外測試提供輻射源作為標準參考依據(jù)。之后的一段時間，用黑體輻射源測定與檢驗熱成像儀的工作參數(shù)。在實際的應用中，近幾十年，黑體源作為參數(shù)依據(jù)，其整體性并沒有出現(xiàn)太大的變化，但是紅外熱成像儀卻發(fā)展的很快．熱像儀的校準要求黑體從單個的形式變?yōu)殛惲蟹植?，從—維向二維變化。黑體再不是以單個的形式出現(xiàn)，而是—個陳列，并且靈敏度的要求也上了幾個數(shù)量級。如果黑體爐口徑比較大，靶體的有效范圍也增寬，那就有更高的容錯率了。上海市歐普士黑體爐

這里所說的輻射實際上都是電磁波。所謂黑體，就是完全不反射光線的物體。在實際生活中，沒有***的黑體，于是，人們就想到用一個空腔來當做黑體。其輻射就是黑體輻射。見圖1.10。為了能夠了解空腔內(nèi)輻射的性質(zhì)，空腔開了一個小孔?？茖W家可以通過小孔來觀察記錄黑體輻射的性質(zhì)。經(jīng)過大量的實驗，科學家發(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)與空腔的大小無關(guān)。也就是說，如果圖1.10中的空腔只有虛線所示的那么大，所測量的結(jié)果是一樣的。這就是說，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。能量密度許多科學家的辛苦努力成果表明，以連續(xù)波為基礎的經(jīng)典物理理論不能解釋圖1.11所給出的實驗曲線。中低溫黑體爐聯(lián)系方式溫度范圍低于室溫，或者高于500℃以上的黑體爐一般采用腔體式構(gòu)造。

建立的黑體爐空腔有效發(fā)射率0.99985~0.99994、亮度溫度測量標準不確定度0.04℃~0.25℃，均達到國內(nèi)比較高、國際先進水平。據(jù)項目負責人原遵東介紹，輻射測溫不需要接觸被測物體，測量準確度較高、動態(tài)性能好，被廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域。黑體輻射是輻射測溫的理論基礎，絕大多數(shù)輻射溫度計都需要用黑體輻射源來校準或檢定。在中溫區(qū)，黑體輻射源本身的溯源性能大都采用接觸式標準溫度計作為計量標準器。但由于輻射源的發(fā)射率不為1，黑體腔與標準溫度計之間又存在溫差，黑體輻射源的實際不確定度往往遠超過接觸式標準溫度計的不確定度。這給黑體輻射源的應用帶了了很大的技術(shù)風險。為此，中國計量院熱工所開展了相關(guān)研究，旨在建立一套裝置，為黑體輻射源提供亮度溫度校準，使黑體輻射源能夠直接作為亮度溫度標準器，并提高其作為標準源的溯源性能。

黑體作為標準紅外輻射源，它的光譜能量是可以通過計算而獲得。紅外系統(tǒng)校準、各種材料發(fā)射率的測定、紅外探測器響應率的測定、紅外測溫儀、紅外熱像儀、紅外遙感機載星輻射計等儀器的標定，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。溫度校準和修正方便。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)任意一溫度點皆可隨需要調(diào)整。穩(wěn)定、重復的校正面板讓使用者能快速而準確地校正及測試紅外線高溫計(紅外測溫儀)。黑體開孔直徑Φ125mm的面積，適用大部份的紅外線高溫計(紅外測溫儀)。系統(tǒng)另有RS-232或485的計算機通訊接口方便計算機控制設定溫度及自動測試。 首先，進行降溫操作，使黑體爐溫度降至室溫或者略高于室溫。

BR125低溫黑體爐溫度范圍寬廣，由-25～125℃內(nèi)任意一溫度點皆可隨需要調(diào)整。穩(wěn)定、重復的校正面板讓使用者能快速而準確地校正及測試紅外線高溫計(紅外測溫儀)。黑體開孔直徑Φ50mm的面積，適用大部份的紅外線高溫計(紅外測溫儀)。系統(tǒng)另有RS-232或485的計算機通訊接口方便計算機控制設定溫度及自動測試。功能特點：●溫度范圍：-25～125℃●采用自動升溫控溫方式、安全可靠、溫度穩(wěn)定性好、使用操作方便●使用雙排數(shù)字顯示測量值及設定值●緊湊而堅固的設計、集校準與測試的完美結(jié)合黑體爐采用自動升溫控溫方式，安全可靠，升溫速度快，溫度穩(wěn)定性好。德國進口黑體爐口碑好

因此采用各種手段使黑體腔體盡可能均勻，接近理想黑體的溫場，是提高黑體爐性能的主要途徑。上海市歐普士黑體爐

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，黑體爐的用途已經(jīng)不局限于在溫度計量方面的應用。在光學方面，已經(jīng)普遍采用黑體作為標準輻射源和標準背景光源。在測量領(lǐng)域里，黑體已經(jīng)用于測量材料的光譜發(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。不同的用途對黑體的要求是不一樣的。在溫度計量領(lǐng)域，主要是利用黑體輻射和溫度的對應關(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，這樣我們在檢定或校準輻射溫度計時，以黑體的溫度(或標準輻射溫度計)的示值，來修正輻射溫度計的偏差。因此在選擇黑體時通常是選擇發(fā)射率較高的腔式黑體，同時也要注意黑體腔口直徑，溫度均勻性和輻射溫度不確定度。上海市歐普士黑體爐