红外测温仪检定误差原因剖析及对策

介绍黑体炉及红外测温仪的基本工作原理。分析红外测温仪检定时测量误差产生的原因,并提出了减小误差的措施和方法。     

对黑体炉有效发射率值标定的探讨

目前在辐射温度计和热像仪温度的定标上,都缺乏对用于定标黑体的有效发射率的定标,而黑体炉在温度测量及量值传递中处于重要的地位.为了避免温度计量量值的混乱,克服由于没有统一方法及设备造成确定黑体炉有效发射率值不统一的问题,需要尽快明确黑体炉有效发射率定标的问题,以达到规范黑体炉有效发射率确定的目的,确保温度量值的准确可靠.     

深低温星上定标黑体源研究

为匹配红外空间载荷低温光学镜头的光学性能,降低背景噪声,实现载荷高精度星上定标,研制了一种基于制冷机主动制冷的深低温星上定标黑体源装置（低温100 K工作）,该星载黑体源装置由面黑体辐射体、低温制冷机主动制冷系统、冷量传输热管及精密测控温系统组成,通过载荷级真空辐射定标实验校验,最终实现红外遥感器对星上定标黑体源宽光谱（2～16μm）、高发射率（0.987）、深低温（100 K）的高精度定标源需求。该深低温星上定标黑体源可用于对极远极冷极弱目标探测的红外载荷星上辐射定标,其高精度、低功耗、通用性的工程化设计方法,为后续相关研究及推广提供技术支撑。     

面源红外定标黑体控温热分析

红外定标黑体是红外遥感探测器进行红外定标试验的关键设备,黑体的温度控制精度和温度均匀性是定标黑体能否满足试验需求的关键。针对某设备所采用黑体的独特结构和液氮制冷控温结构进行了热分析,证明所采用的控温结构和方法能够满足黑体控温要求。     

一种新的红外测温仪的测温方法

提出的红外测温仪的测温方法是用一个统一的公式来描述各种物体在不同条件下的热辐射规律(而传统的黑体辐射公式只是特殊情况),根据用户面临的具体测量条件来设置红外测温仪测量参数值的方法,避开辐射率修正困难,使红外测温仪的测温精度可达到0.1%左右.     

辐射温度计检定中的有关问题

辐射测温仪器包括光学高温计、辐射感温器、光电温度计、红外温度计、比色温度计等。现就1987年颁布的辐射温度计检定规程中的有关问题,作些简单的说明。1.标准器的要求标准器是根据不同热源来选用的,例如900～2000℃辐射源为高温黑体炉时,标准器选为标准光学高温计;300～1200℃辐射源用中温黑体炉,标准器选用二等标准热电偶。     

红外线辐射温度计的校准

当前,红外测温仪的应用范围越来越广,测温仪的准确性关系着生活、生产,因此,测温仪的校准成为了备受关注的问题。文章从红外测温仪的工作原理出发,详细介绍了红外测温仪校准过程中的校准距离的确定、发射率的调节、数据处理等方面;针对校准过程中出现的问题,给出了解决方案;最后,从黑体辐射源与标准红外测温仪的发展方面,总结了红外测温仪校准的发展趋势。     

大口径高发射率面型黑体辐射源的研制

黑体辐射源作为定标标准器,在红外测量设备的辐射定标中具有重要作用。为应对大口径红外测量设备的辐射定标工作需求,设计了1台辐射面积为400mm×400mm的面型黑体辐射源。采用多路控温和连接固定冷源的方式对黑体进行温度控制;通过热仿真确定合适的传热模型,同时结合高发射率涂层工艺与辐射面的结构设计使黑体具备高发射率,辐射面有效发射率可达到0.992;在真空环境下,利用标准铂电阻温度计测量得到黑体辐射面源的温度均匀性偏差最大为0.101K,稳定性平均值为0.018K/10min,该黑体辐射光源能够满足现阶段大口径红外测量设备的使用需求。     

空间环境下超大型红外定标用辐射屏蔽门的研制

为满足我国大口径星载遥感器在空间环境下的专项红外定标试验,研制了本套大型辐射屏蔽门。本文综合考虑了辐射屏蔽门的功能特性和应用环境,从材料选择、低温实现、辐射屏蔽、固体润滑及测量控制等方面进行分析和设计。本辐射屏蔽门的成功研制解决了红外定标过程中遥感器、定标黑体以及空间试验环境之间辐射热相互干扰的问题,进一步提高了红外定标精度。该辐射屏蔽门配合国内最大的"超大辐射面真空定标黑体"顺利完成了专项大口径红外相机的红外定标试验,标志着我国大口径红外辐射定标技术达到国际一流水平。     

众志成城共抗非典全国计量工作者积极投入到抗击非典战役中

湖南省计量检测研究院免费检测测温仪非典肆虐期间,一种新型的非接触红外线快速测温仪正成为抗击非典战役的利器,并已在湖南省投入大量使用。为保证全省各单位使用的测温仪的量值准确,湖南省计量检测研究院近日宣布对有关单位使用的该仪器开展免费校准检测服务。据了解,湖南省计量检测研究院已投入20多万元引进用于校准红外测温仪的标准装置———标准黑体辐射源。该装置测量温度范围为-20℃～150℃,误差±0.3℃,可开展各类非接触式红外测温仪的检定、校准工作。该院将免费为长沙市的航空口岸和其他重要交通枢纽(非航空口岸的机场、火车站和…     

双波长红外测温仪仿真校准的应用探讨

根据双波长红外测温仪在现场使用中,按照工艺参数进行温度控制时产品质量不稳定、质量不太好的情况进行分析发现:测温探头发射的红外线是经过视窗及视窗内的脱盐水后测量炉体内的物料温度的,而红外测温仪实验室校准时是直接测量黑体炉温场的温度。经过实验室复现现场测量条件仿真校准,裸视校准和仿真校准存在较大的温度差,对裸视校准和仿真校准进行大量的校准数据比较绘制温度修正曲线应用于生产控制进行探讨。     

基于神经网络的黑体炉温度时序预测模型的建立

黑体炉作为标准黑体辐射热源,特别适合供多种非接触式测温仪表如光电高温计、光学高温计、辐射高温计等的分度和校验之用,但黑体炉在运行时无法预知温度的具体数值,这为实验和标定带来了诸多不便.本文在神经网络的基础上,建立了黑体炉温度时序预测模型。结果表明:神经网络不但能对黑体炉温度进行预测,而且比实际的测温仪表的精确度高出很多。     

基于BP神经网络的黑体炉温度时序预测模型的建立

黑体炉作为标准黑体辐射热源,特别适合供多种非接触式测温仪表如光电高温计、光学高温计、辐射高温计等的分度和校验之用.但黑体炉在运行时无法预知温度的具体数值,这为实验和标定带来了诸多不便.文章在神经网络的基础上,建立了黑体炉温度时序预测模型.结果表明:神经网络不但能对黑体炉温度进行预测,而且比实际的测温仪表的精确度高出很多.     

红外测温仪检定过程中数据不准问题的探讨

近年来,红外测温仪作为非接触式温度测量仪器的主力军,已越来越广泛地应用于电气设备、石化设备和其他工业设备的状态监测中,对于该类仪器的检定和校准越来越受到各省市级计量单位的重视。笔者发现,在检定或校准该类仪器时,时常会出现示值不稳,时大时小或者偏离正确值较大的现象。对此,笔者进行了以下原因分析。一、黑体的影响红外测温仪的检定和校准设备主要为黑体和标     

IRFPA的响应特性及新的非均匀校正算法

分析了红外焦平面阵列探测元的响应模型以及响应特性与入射辐射、积分时间的关系,指出了实际工程中常用的两点黑体辐射定标校正算法的本质在于利用高低温时不同的响应数据计算增益系数与偏置系数.与此相类似,通过调整积分时间也能得到不同的响应数据,因此提出基于积分时间调整的校正算法,利用不同积分时间下的响应数据计算校正时所需的增益系数与偏置系数.实验结果表明,选择合适的积分时间个数后,新方法校正效果优良,可完全用于工程应用,并可克服黑体定标校正算法的不足.     

检定炉代替黑体炉的实践

１前言ＷＤＬ－３１型光电温度计与ＭＰ－Ⅰ型红外智能测温仪配套联用，可实现对钢坯穿孔温度的现场检测和监控。在长期的使用过程中，应定期进行校准，但是我厂缺少检定该仪表的专用设备—黑体炉，外出检定也存在实际困难，有时仪表超周期使用，使现场工人对仪表的性能是...     

大口径热管面源黑体炉的研制及性能评价

针对红外成像光学系统校正,研制了大口径热管面源黑体炉.通过Monte Carlo方法对具有同心圆V形槽表面的辐射特性进行了分析,借助黑体空腔理论完成黑体炉的结构设计,采用热管技术,PIC16F876微处理器和模糊PID开关切换控制算法实现黑体炉的温控.通过试验测试,验证了此辐射源具有均匀一致的有效发射率和辐射出度.     

一种发射率测量系统的设计与实现

介绍了一种带有三个黑体空腔的发射率测量系统.该测量系统能在-10²00℃范围内测量多个样品的发射率.测量系统的硬件由三腔黑体辐射源、计算机、红外测温仪和导轨装置组成,可同时测量标准样品、待测样品、标准黑体辐射源三组温度数据,并计算得出待测样品的发射率.同时,应用编程语言进行测量系统的界面设计,结合软件和硬件搭建出了一个自动化、便捷的实验测量系统.     

真空镓固定点黑体辐射源研制

为满足红外遥感载荷实验室辐射定标需求,实现红外遥感辐射量值溯源到ITS-90国际温标,研制了真空镓固定点黑体辐射源.黑体腔开口直径为25 mm,深度220 mm,内部喷涂高发射率涂层,通过仿真计算黑体腔的发射率优于0.9999.在真空下测试了镓固定点相变坪台的复现性为4.4 mK,坪台稳定性优于2 mK.测量了镓固定点...     

红外测温仪校准装置研制成功--中国计量科学研究院抗"非典"攻关取得新成果

在全国抗击非典这场不见硝烟的战争中,国家质检总局、中国计量科学研究院急国家和人民之所急,夜以继日,组织攻关,在较短时间内研制出红外测温仪校准装置(黑体辐射源标准装置),为抗击非典做出了突出贡献。为防止非典传播,我国各机场、口岸、车站、公共场所、机关、企业、学校等纷纷配备红外辐射温度计、红外耳温计来测量人体温度。目前,我国进口红外辐射温度计等人体测温仪已有数十万台,正在为抗击非典中发挥着巨大作用。随着红外辐射温度计等人体测温仪的大量应用,这些测温仪器的测量准确度将直接影响人体测温的准确,影响防非典措施的实施效…