高精度黑體爐BR70

中國計量科學(xué)研究院紅外遙感領(lǐng)域計量創(chuàng)新研究團(tuán)隊，在紅外遙感計量技術(shù)和新型紅外遙感載荷定標(biāo)技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域開展研究，團(tuán)隊負(fù)責(zé)人為郝小鵬研究員。在實驗室定標(biāo)方面，建立了我國真空低背景紅外高光譜亮溫標(biāo)準(zhǔn)裝置（VRTSF），為FY-3、FY-4、GF-5、資源和海洋系列衛(wèi)星紅外遙感載荷開展了大量的計量校準(zhǔn)服務(wù)，支撐了我國航天遙感技術(shù)高定量化的發(fā)展；在星上定標(biāo)方面，承擔(dān)了風(fēng)云三號05星高光譜大氣成像儀、中分辨光譜儀等在內(nèi)的多個型號任務(wù)的空間黑體爐的研制，保證了我國高定量化紅外載荷的高精度定標(biāo)要求；在外場定標(biāo)方面，研制了多種外場觀測設(shè)備，如地/水表面紅外輻射測溫儀、水體剖面溫度測量儀和多通道自校準(zhǔn)熱紅外輻射計，經(jīng)過不斷改進(jìn)優(yōu)化，已形成多代產(chǎn)品，為熱紅外波段衛(wèi)星載荷的外場定標(biāo)實驗提供數(shù)據(jù)支撐。對輻射溫度計的校準(zhǔn)、檢定，通常采用比較法，就是通過高穩(wěn)定度的輻射源通常為黑體爐。高精度黑體爐BR70

數(shù)年來，北京郊區(qū)等地已有的實踐表明，“黑體爐”的替代裝置主要是空氣源熱泵。2016年底北京郊區(qū)已有18.9萬戶家庭作為一期試點安裝空氣源熱泵，11月8日正式供熱。天津緊跟“煤改電”的步伐，于2016年11月15日完成武清區(qū)空氣源熱泵的招標(biāo)，并開始了安裝工作?！懊焊碾姟惫ぷ髟诟骷?*的積極推動下，生產(chǎn)廠家努力創(chuàng)新制造，廣大用戶也在認(rèn)真配合，筆者相信“煤改電”一定能取得豐碩成果。當(dāng)然，節(jié)能減排永遠(yuǎn)是進(jìn)行時，在鞏固現(xiàn)有成績的同時，也應(yīng)該看到目前空氣源熱泵尚存在季節(jié)能效偏低等問題，需要在今后加以解決。筆者主要分析低環(huán)境溫度空氣源熱泵機組的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)，即IPLV。國產(chǎn)黑體爐廠家批發(fā)價CS500黑體爐控溫方便，升溫速度快，溫度均勻性好，性能優(yōu)異。

根據(jù)衛(wèi)星遙感器的高頻次外場定標(biāo)需求，結(jié)合熱紅外波段衛(wèi)星遙感器的發(fā)展趨勢，中國計量科學(xué)研究院紅外遙感領(lǐng)域計量創(chuàng)新研究團(tuán)隊設(shè)計并研制了具備自動化觀測能力的多通道自校準(zhǔn)黑體爐（Multi-channel Self-calibration Thermal Infrared Radiometer，MSTIR），用于外場地表光譜輻亮度和輻亮度溫度的自動化長期觀測。將獲取的觀測結(jié)果結(jié)合地表溫度和發(fā)射率分離算法，可得到地表的光譜發(fā)射率數(shù)據(jù)和真實溫度，為衛(wèi)星遙感器的外場定標(biāo)實驗提供數(shù)據(jù)支撐。該研究成果已發(fā)表于《計量科學(xué)與技術(shù)-中國計量科學(xué)研究院專刊（2022）》。

穩(wěn)定性是指隨著時間的推移黑體能夠控制和發(fā)射相同的溫度的能力。高穩(wěn)定性能夠使黑體在測試過程中保持相同的溫度，這對于紅外芯片和相機的NETD和噪聲測試時非常必要。實際上，**紅外芯片和相機擁有低噪聲和極小的NETD值，這就要求黑體具有高穩(wěn)定性，才能遵從測試設(shè)備和校正設(shè)備之間4：1的測試精度。例如，德國DIAS的CS1500黑體的穩(wěn)定性為0.002K，所以它是可以應(yīng)用于所有制冷型紅外探測器（這些探測器的典型NETD值是30mKd到10mK）的NETD測試。中溫黑體爐通常是指溫度范圍在室溫到400℃之間的。

當(dāng)談及黑體的溫度精度時，必須考慮以下四個因素：?溫度傳感器（通常是Pt傳感器）?電子測試單元?溫度傳感器和發(fā)射面之間的導(dǎo)熱材料?反射率只要以上因素中有一個沒能控制好，就不能保證溫度精度。問題是溫度芯片和發(fā)射表面之間的熱接觸無法測量。這也就是為什么在說明溫度精度時，廠家只能說明其溫度傳感器結(jié)合他們測試卡的精度，而不是黑體溫度的實際精度?？傊?，廠家給出的精度也許是一個不錯的指導(dǎo)。作為需要慎重考慮的參數(shù)，黑體爐的反射率以及溫度傳感器和發(fā)射面之間的導(dǎo)熱材料上，從而保證黑體的溫度精度盡可能的接近溫度傳感器的精度。實際應(yīng)用中，對實用黑體爐的評估是相當(dāng)困難的。上海黑體爐的工作原理

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。高精度黑體爐BR70

黑體爐，作為輻射標(biāo)定的基準(zhǔn)，是紅外測試實驗室或紅外熱成像產(chǎn)品生產(chǎn)線上的基本設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于各種紅外光學(xué)系統(tǒng)的校準(zhǔn)和參數(shù)測量。沒錯，DIAS專業(yè)制造黑體40年，關(guān)于黑體輻射源的特性，我們是這樣說的，在相同溫度下，物體輻射的能量和黑體輻射的能量之間的比例被稱為發(fā)射率。完美的黑體能夠吸收外來的全部電磁輻射，并將其全部發(fā)射出去，然而要知道，這樣的完美黑體并不存在。而對于黑體生產(chǎn)商而言，設(shè)計和生產(chǎn)黑體時，都要使其發(fā)射率在任何波長都盡可能的接近1，來滿足用戶進(jìn)行精確測量的需求。高精度黑體爐BR70