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文檔簡介

山東省地方計量技術規(guī)范

JJF(魯)140—2022

(200~2000)℃熱工用黑體輻射源

校準規(guī)范

CalibrationSpecificationforThermotechnicalBlackbody

RadiationSourcesfrom200℃to2000℃

2022—06—24發(fā)布2022—07—01實施

山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

JJF(魯)140—2022

(200~2000)℃熱工用黑體輻射源校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于熱工用黑體輻射源(以下簡稱黑體輻射源)在(200~2000)℃范圍內

溫度校準。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件:

JJF1552-2015輻射測溫用-10℃~200℃黑體輻射源校準規(guī)范

JJG856-2015工作用輻射溫度計檢定規(guī)程

凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用

文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。

3術語

JJF1552-2015界定的以及以下術語和定義適用于本規(guī)范。

3.1[空腔]黑體輻射源[cavity]blackbodyradiator

用于檢定或校準輻射溫度計、具有穩(wěn)定控制的溫度和明確的發(fā)射率且熱輻射特性

接近于黑體的凹形裝置。[JJF1552-2015,術語3.2]

3.2[有效]亮度溫度[effective]radiancetemperature

在給定波長范圍,輻射亮度與被測熱輻射體的有效輻射亮度相等的黑體的溫度。

[JJF1552-2015,術語3.5]

3.3溫度波動度temperaturefluctuation

正常工作狀態(tài)下,在規(guī)定的時間間隔內黑體輻射源溫度變化的最大值。

3.4溫度均勻度temperatureuniformity

正常工作狀態(tài)下,黑體輻射源空腔底部有效區(qū)域內各點溫度與中心點溫度之差。

4概述

4.1用途

黑體輻射源主要用于檢定或校準輻射溫度計、紅外熱像儀等輻射測溫儀器。

1

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4.2原理與結構

等溫封閉空腔內的熱輻射為黑體輻射。黑體輻射源是具有小孔的等溫空腔,其輻

射特性近似絕對黑體。

黑體輻射源為溫度已知并可穩(wěn)定工作的熱輻射源。黑體輻射源通常由黑體空腔、

溫度測量與控制系統(tǒng)等構成??涨煌ǔ閳A柱圓錐型、雙圓錐型、圓柱型或球型等。

5計量特性

5.1溫度示值誤差

溫度示值誤差是指黑體輻射源空腔底部中心位置的溫度與標準器溫度之差。

5.2溫度波動度

溫度波動度為規(guī)定時間間隔內黑體輻射源空腔底部中心溫度變化的最大值。通常

時間間隔為10min。

5.3溫度均勻度

溫度均勻度為黑體輻射源有效輻射區(qū)域內各點相對于中心點的溫差。

6校準條件

6.1環(huán)境條件

環(huán)境溫度:18℃~28℃,相對濕度:20%~85%。

應滿足標準及輔助設備、被校準設備的使用環(huán)境條件要求。應無影響校準結果的

環(huán)境輻射和空氣對流。

6.2測量標準及其他設備

6.2.1測量標準可選用以下組合:

(1)標準鉑電阻溫度計、標準熱電偶和相應電測設備及輔助設備;

(2)標準黑體輻射源、比較用輻射溫度計和輔助設備;

(3)標準光電高溫計和輔助設備。

注:

1測量標準選用(1)時,只用于測量溫度示值誤差和溫度波動度。

2測量標準選用(2)、(3)時應說明溫度為亮度溫度,并給出工作波長以及測量距離等信息。

3測量標準(2)時,每次使用前須用標準黑體輻射源為比較用輻射溫度計重新賦值。按

JJG856-2015《工作用輻射溫度計》7.3.5的規(guī)定。

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6.2.2測量標準主要技術指標

測量標準推薦技術要求見表1。

表1測量標準推薦技術要求

儀器名稱性能參數(shù)技術指標

溫度范圍(0~419.527)℃或(0~660.323)℃

標準鉑電阻溫度計

準確度等級二等標準

溫度范圍(300~1300)℃或(1100~1500)℃

標準熱電偶

準確度等級二等標準

溫度范圍滿足校準溫度范圍要求

滿足比較用輻射溫度計的2倍以上視場直徑要

腔口直徑

求,且直徑一般不小于40mm

有效發(fā)射率≥0.998

標準黑體輻射源

溫度波動度≤0.05℃/10min

溫度均勻度≤0.1℃

參考溫度計準確度等二等標準鉑電阻溫度計和/或二等標準鉑銠

級10-鉑熱電偶

溫度范圍(800~2000)℃

標準光電高溫計

準確度等級標準

溫度范圍滿足校準溫度范圍要求

比較用輻射溫度計視場不超過黑體輻射源腔口直徑的1/2

最大允許誤差±(1%×讀數(shù))℃或±1.4℃

測量范圍(0~100)mV、(0~1000)Ω

電測儀表

準確度等級0.01級

注:也可選用其他設備,測量標準引入的不確定度符合校準要求即可。

6.2.3輔助設備

可根據使用要求選擇相關的輔助設備,例如:

(1)精密移動臺或支架,用于測量標準和被校準黑體輻射源時比較用輻射溫度計

的位置切換或用于標準光電高溫計瞄準測量;

(2)恒溫光闌,用于減少標準黑體輻射源和被檢黑體輻射源腔口直徑不同帶來的

影響。

3

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7校準項目和校準方法

7.1校準項目

校準項目為溫度示值誤差、溫度波動度、溫度均勻度。

7.2校準方法

7.2.1校準前的準備

標準光電高溫計、比較用輻射溫度計、電測儀表根據使用要求進行預熱。

7.2.2溫度示值誤差

7.2.2.1測試方法

1)選擇溫度點,在黑體輻射源溫度范圍內均勻分布,優(yōu)先選擇整100℃點,也

可根據用戶要求選擇。

2)使用標準光電高溫計或比較用輻射溫度計測量時,應調整其方位,使其與黑體

輻射源同軸,并且瞄準被校準黑體輻射源腔底中心位置。使用接觸式溫度計測量時,

應使接觸式溫度計測溫端位于黑體輻射源腔底中心位置(或黑體輻射源預留測試孔)。

3)使用光闌時,需將光闌分別放置在標準黑體輻射源和被校準黑體輻射源空腔之

前。光闌應保持與輻射源同軸,在不被顯著加熱和不影響黑體輻射源溫度分布與有效

發(fā)射率的前提下,靠近黑體輻射源,一般距黑體輻射源5cm,光闌的溫度應設定在環(huán)

境溫度附近。

4)當被校黑體輻射源溫度處于校準溫度點±0.5℃之內,并且10min的顯示溫度

波動應不大于0.1%t時(t為被校黑體輻射源顯示溫度),分別記錄黑體輻射源顯示溫

度和標準器示值各4次。讀數(shù)順序為:標準→被檢→被檢→標準,共2個循環(huán)。

7.2.2.2數(shù)據處理

黑體輻射源溫度示值誤差由式(1)計算:

(1)

——黑體輻射源溫度示值?t誤=差