一種高溫輻射溫度計(jì)新型校準(zhǔn)方法
根據(jù)輻射測溫的基本原理,提出了一種新的高溫輻射溫度計(jì)校準(zhǔn)方法。利用黑體輻射能量與溫度之間的確定關(guān)系,由激光輻射源模擬發(fā)射黑體在某一溫度和某一波段下的輻射能量,即用激光輻射源取代常規(guī)校準(zhǔn)過程中的黑體爐作為校準(zhǔn)輻射溫度計(jì)的輻射源,從理論上解決了用黑體爐無法對3200℃以上高溫輻射溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)的問題。給出了激光輻射源校準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)方案和校準(zhǔn)方法,并評定了校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。
對輻射溫度計(jì)的校準(zhǔn)、檢定,通常采用比較法,就是通過高穩(wěn)定度的輻射源(通常為黑體輻射源)和其他配套設(shè)備,將標(biāo)準(zhǔn)器所復(fù)現(xiàn)的溫度與被檢輻射溫度計(jì)所復(fù)現(xiàn)的溫度進(jìn)行比較,以判斷其是否合格或給出校準(zhǔn)結(jié)果。
在校準(zhǔn)、檢定工作中,輻射源一般在-6~1200℃(或1600℃)范圍內(nèi)可用開口式中、低溫黑體爐,1200(或1600℃)~3200℃采用抽真空并充惰性氣體保護(hù)的高溫黑體爐。標(biāo)準(zhǔn)器分別為二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶(二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì))和標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)(光電)高溫計(jì)。
目前,國家檢定系統(tǒng)表上3200℃以上部分沒有相應(yīng)的傳遞系統(tǒng)。但是,根據(jù)型號任務(wù)的需要,有些單位已經(jīng)研制、使用了測溫上限超過3200℃的輻射溫度計(jì)。對這些溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)、檢定時,輻射熱源作為標(biāo)準(zhǔn)與被檢之間的比較介質(zhì)是非常重要的。其主要技術(shù)指標(biāo)為:溫度范圍、穩(wěn)定度和有效發(fā)射率?,F(xiàn)在的黑體輻射源通常為黑體爐,在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,由于受制造加熱器、黑體空腔的材料耐溫性限制,其溫度范圍只能達(dá)到-60~3200℃,無法用于檢定測溫上限超過3200℃的輻射溫度計(jì)。
激光能量法是本文提出的一種新的校準(zhǔn)方法。根據(jù)此原理建立相應(yīng)的激光輻射源校準(zhǔn)裝置,將可實(shí)現(xiàn)對測溫上限超過3200℃的輻射溫度計(jì)的校準(zhǔn)、檢定。