紅外線溫度計(jì)校準(zhǔn)

本文概述了不同類型的紅外線校準(zhǔn)源（黑體源）以及如 何使用它們校準(zhǔn)紅外線產(chǎn)品。

紅外線校準(zhǔn)源主要有兩種類型：熱板黑體源和空腔型黑 體源。熱板型包括帶或不帶同心凹槽的金屬板（通常為 鋁質(zhì)），其中，板的溫度通過廉價(jià)的電位器標(biāo)度盤或高 端溫度控制器來設(shè)定和控制。板的溫度使用熱電偶或 RTD探頭來感應(yīng)。熱板通常噴涂成烏黑色，以提高表面 發(fā)射率。熱板校準(zhǔn)源的表面發(fā)射率通常為0.95。

圖1顯示了一種很基本的帶電位器標(biāo)度盤的熱板黑體源 （OMEGA的型號(hào)BB-2A）。圖2顯示了一種帶內(nèi)置 溫度控制器的熱板黑體源（OMEGA的型號(hào) BB704）。帶內(nèi)置溫度控制器的校準(zhǔn)源的精度和穩(wěn)定性 要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電位器標(biāo)度盤型校準(zhǔn)源。

空腔型黑體源包括圓柱體或球體中的一個(gè)盲孔，其中， 空腔的溫度通過溫度控制器用熱電偶探頭來控制。空腔 型黑體源的表面發(fā)射率高于熱板黑體源。空腔型黑體源 的發(fā)射率通常為0.98或更高。

圖3顯示了一種帶內(nèi)置溫度控制器的空腔型黑體源 （OMEGA的型號(hào)BB705）。與熱板黑體源相比，空 腔型黑體源通常可以達(dá)到更高的溫度（超過530°C [1000°F]）。而且，發(fā)射率較高,則會(huì)成為精密校準(zhǔn)任 務(wù)的理想之選。

如欲校準(zhǔn)紅外線溫度計(jì)，需要使用黑體校準(zhǔn)源。在選擇 黑體校準(zhǔn)源時(shí)，需要考慮3個(gè)因素

• 黑體類型（熱板或空腔型）
• 目標(biāo)區(qū)域（熱板區(qū)域或空腔開口處）
• 目標(biāo)發(fā)射率

1. 黑體的類型（熱板或空腔型）可以說明該設(shè)備的構(gòu) 造及整體性能。
2. 目標(biāo)區(qū)域可以說明我們能在多大的一塊區(qū)域上檢查 我們的紅外線溫度計(jì)。目標(biāo)區(qū)域應(yīng)該大于溫度計(jì)的視 場(chǎng)；否則紅外線溫度計(jì)將會(huì)測(cè)量目標(biāo)區(qū)域加上周圍部分 較冷的區(qū)域。通常，紅外線溫度計(jì)對(duì)照黑體源以相對(duì)較 近的距離（大約為0.15 ~ 1 m [0.5 ~ 3']）進(jìn)行檢查，具 體距離取決于目標(biāo)區(qū)域的大小
3. 目標(biāo)發(fā)射率越高，校準(zhǔn)結(jié)果越理想。如果發(fā)射率目 標(biāo)較低，紅外線溫度計(jì)的波長帶寬就會(huì)有影響。當(dāng)發(fā)射 率為理想值1.00時(shí)，DUT（測(cè)試設(shè)備）的波長帶寬就不 會(huì)有影響。

使用黑體校準(zhǔn)源時(shí)，我們需要遵循一定的基本規(guī)則：

• 如果偏離一定的角度，則反射的紅外能力可能會(huì)影響校準(zhǔn)精度。
• 處于選定距離的溫度計(jì)的視場(chǎng)區(qū)域應(yīng)該小于黑體設(shè)備的目標(biāo)區(qū)域。
• 請(qǐng)勿使紅外線溫度計(jì)距離黑體的目標(biāo)區(qū)域太近，尤其是在高溫時(shí)更要切記。黑體的輻射熱會(huì)影響校準(zhǔn)精度，也可能會(huì)損壞測(cè)試設(shè)備。
• 務(wù)必要使紅外線溫度計(jì)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域中心。
• 在更改黑體設(shè)備上的溫度設(shè)定點(diǎn)時(shí)，應(yīng)確保設(shè)備*穩(wěn)定到新的溫度設(shè)置，然后再進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)試。溫度上升的速度往往比溫度下降的速度快。
• 切勿在黑體校準(zhǔn)源還很熱時(shí)將其拔下。校準(zhǔn)源內(nèi)通常有內(nèi)置的風(fēng)扇來散熱，即使電源關(guān)閉時(shí)也可以。設(shè)備冷卻之前，請(qǐng)保持內(nèi)置的風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行。

訂購示例：BB-2A黑體校準(zhǔn)源。