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??涨?型黑體源的表面發(fā)射率高于熱板黑體源??涨恍秃隗w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
- 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。
- 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
- 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(zhǎng)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(zhǎng)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(gòu)信息(型號(hào)) |
型號(hào) | 說明 |
BB-2A | 黑體校準(zhǔn)源, 38 ~ 343°C (100 ~ 650°F) |
BB704 | 黑體校準(zhǔn)源, 115 Vac, 100 ~ 398°C (212 ~ 750°F) |
BB705 | 黑體校準(zhǔn)源, 110 Vac,100 ~ 1046oC (212 ~ 1915oF) |
訂購(gòu)示例:BB-2A黑體校準(zhǔn)源。