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 工作用辐射温度计的理论基础：黑体辐射定律

所有温度高于***零度（-273.15℃）的物体均会向外辐射电磁波，其辐射特性遵循以下物理定律： 上海英菲，助力热工计量！安徽温湿度计热工计量检测公司

• 普朗克定律（Planck's Law）：描述黑体辐射能量按波长和温度的分布规律。
• 斯特藩-玻尔兹曼定律（Stefan-Boltzmann Law）：黑体总辐射功率与温度的四次方成正比（P=εσT4，其中ε为发射率，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数）。
• 维恩位移定律（Wien's Displacement Law）：峰值辐射波长与温度成反比（λmax=Tb，b为维恩常数）。

1. 标准器及配套设备选择
   • 选用高精度的温度标准源作为校准的基准，其不确定度应优于被校准温度显示仪不确定度的 1/3。例如，如果温度显示仪的不确定度为 ±1℃，则温度标准源的不确定度应优于 ±0.3℃。
   • 根据温度显示仪的输入类型（如热电偶、热电阻等），准备相应的连接导线和转换接口，确保连接可靠，信号传输准确。
2. 环境条件检查
   • 校准环境温度应保持在（20±5）℃，相对湿度在 45% - 75% 为宜。
   • 环境应无强电磁场干扰、无振动，避免阳光直射和空气对流，以防止对校准结果产生影响。
3. 被校温度显示仪检查
   • 检查温度显示仪的外观，显示屏应清晰完整，无缺划、漏显等现象，外壳无破损、变形。
   • 检查各按键、旋钮操作是否灵活，功能是否正常，连接端子是否松动、氧化等。

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热像仪主要由以下部分构成：

(1) 红外光学系统

• 透镜材料：使用锗（Germanium）、硒化锌（ZnSe）等特殊材料制成透镜，因普通玻璃会阻挡红外线。
• 聚焦红外辐射：将目标物体发出的红外辐射聚焦到红外探测器上。

(2) 红外探测器

• 类型：分为制冷型（需液氮或斯特林制冷器降温，灵敏度高）和非制冷型（基于微测辐射热计，成本低、体积小）。
• 功能：将红外辐射转换为电信号。探测器由大量微小像素单元（如氧化钒或非晶硅材料）组成，每个像素对应图像中的一个点。

(3) 信号处理系统

• 电信号转换：探测器输出的微弱电信号被放大和数字化。
• 温度标定：通过算法将电信号转换为温度值，考虑环境温度、物体发射率等因素修正。
• 图像生成：将温度数据映射为伪彩色图像（如高温显示为红色/白色，低温显示为蓝色/黑色）。

(4) 显示输出

• 可视化显示：通过屏幕输出热图像，叠加温度数值、等温线等功能辅助分析。

比较法

1. 准备工作
   • 标准温度计：选取经过校准且精度更高的标准温度计，如铂电阻温度计，作为比对标准。
   • 稳定环境：选择温度稳定、无强气流、无阳光直射的环境，避免环境因素对测量结果的干扰。
2. 校准步骤
   • 同步测量：将红外线测温仪和标准温度计同时对准同一物体或同一环境，确保两者测量的是相同的温度源。
   • 记录数据：分别记录红外线测温仪和标准温度计的测量值。
   • 校准调整：对比两个测量值，根据差异对红外线测温仪进行校准调整，如调整温度偏差参数等，使红外线测温仪的测量值与标准温度计的测量值尽量接近。

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校准前准备

1. 设备准备：标准器采用铂电阻温度计或辐射温度计，准备满足校准规范的辐射源，如高精度的黑体辐射源。
2. 环境条件：校准时的温度应为 23℃±5℃，相对湿度应不大于 85%（无结露），外界无较大干扰源。
3. 人员要求：校准人员应熟悉校准规程和待测设备的性能参数，会规范使用设备，比较好是通过培训或有同种校准经验的人员。

校准流程

1. 外观检查：检查待校准热像仪外观是否洁净，有无形变、破损，数字显示是否清晰，各部件是否齐全、连接是否紧固，设备的名称、型号、性能参数、使用说明等资料是否齐全。
2. 基本功能检测：确认待校准设备部件齐全，按键、电源等正常，正常工作。
3. 性能检测
   • 准备校准实验室：在校准实验室中，使用高精度的热像仪参考源，将参考源均匀排列，以便热像仪进行测量。
   • 执行校准：热像仪依次指向每个参考源，并记录每个温度下的信号值。校准软件捕获这些信号值和参考源的温度值，并用于绘制曲线。
   • 数据分析：校准完成后，将热像仪的数据载入校准软件中进行分析，确定热像仪的准确性和精度。

校准结果处理

1. 判定：根据校准数据判定被测仪器，如所有校准项目均合格则出具检测证书，如有不合格项目，要做好标注，出具检测结果通知。

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干体式温度校准器校准前准备

 

1. 标准器及配套设备

1.主标准器：选用二等标准铂电阻温度计，其扩展不确定度需优于被校设备最大允许误差的1/3。若涉及高温段，可搭配二等标准铂铑10-铂热电偶。

2.测温装置：配置多通道高精度测温仪及至少3支均匀分布的测温探头，用于检测校准器工作区域的温度均匀性和波动度。

3.辅助工具：专业衬套、隔热手套、校准软件。

2. 环境条件

1.实验室温度稳定在（20±5）℃，相对湿度≤80%，避免强气流扰动或电磁干扰。

2.校准器放置于水平稳固台面，四周预留≥50cm散热空间，电源单独接地，电压波动≤±5%。

3.校准前需提前4小时开机预热至常用温度点，并稳定运行1小时以上以消除热惯性。

3. 被校仪器检查

1.外观检查：校准器外壳无变形，加热模块无积碳，测温孔内壁清洁无氧化，电源线及接口完好。

2.性能预检：空载条件下，高温段波动度≤±0.1℃/10min，均匀性≤±0.5℃。验证控温PID参数锁定功能，禁用自适应算法。

3.安全功能：测试超温报警、过流保护及紧急断电功能正常。

4.软件设置：清理历史校准数据，同步校准软件与校准器的时间戳，设置数据记录间隔为1分钟/次。 安徽温湿度计热工计量检测公司

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