这里所说的辐射实际上都是电磁波。所谓黑体,就是完全不反射光线的物体。在实际生活中,没有***的黑体,于是,人们就想到用一个空腔来当做黑体。其辐射就是黑体辐射。见图1.10。为了能够了解空腔内辐射的性质,空腔开了一个小孔。科学家可以通过小孔来观察记录黑体辐射的性质。经过大量的实验,科学家发现,在保持空腔壁处于同一温度的情况下,有以下两种情况:黑体炉的性质与空腔的大小无关。也就是说,如果图1.10中的空腔只有虚线所示的那么大,所测量的结果是一样的。这就是说,黑体辐射的性质是均匀的,处处都相同。它处于平衡状态,在热学中叫做平衡态。②黑体辐射的能量密度与频率有关。如图1.11所示。能量密度许多科学家的辛苦努力成果表明,以连续波为基础的经典物理理论不能解释图1.11所给出的实验曲线。中温黑体炉通常是指温度范围在室温到400℃之间的。上海黑体炉标定
建立的黑体炉空腔有效发射率0.99985~0.99994、亮度温度测量标准不确定度0.04℃~0.25℃,均达到国内比较高、国际先进水平。据项目负责人原遵东介绍,辐射测温不需要接触被测物体,测量准确度较高、动态性能好,被广泛应用于工业领域。黑体辐射是辐射测温的理论基础,绝大多数辐射温度计都需要用黑体辐射源来校准或检定。在中温区,黑体辐射源本身的溯源性能大都采用接触式标准温度计作为计量标准器。但由于辐射源的发射率不为1,黑体腔与标准温度计之间又存在温差,黑体辐射源的实际不确定度往往远超过接触式标准温度计的不确定度。这给黑体辐射源的应用带了了很大的技术风险。为此,中国计量院热工所开展了相关研究,旨在建立一套装置,为黑体辐射源提供亮度温度校准,使黑体辐射源能够直接作为亮度温度标准器,并提高其作为标准源的溯源性能。欧普士黑体炉BRM400黑体炉通常人机界面,中文显示,触摸操作,美观大方。
体温检测是抗击**的***道防线。由于红外测温仪(例如:红外额温计、红外温度计、额温枪、红外热像仪等),比传统的热传导测温方式更具优势——响应时间快、非接触、测温效率高,因此被广泛应用于社区、企业、医院、车站机场等人流量大的公共场所,对疑似患者快速甄别发挥着重要作用。而红外测温仪是否快速精细,直接影响到了**的筛查效率。通常情况下,红外测温仪校准常用设备是采用高精度的黑体炉进行检定。黑体是一种理想化的辐射体,黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射,因此在温度计量中可高效解决各种辐射温度计的校准难题。
黑体是用于标定红外系统的基准源,它的光谱能量是可以通过计算而获得,是工业、实验室、科研、**用来标定红外点式测温仪、线型扫描测温仪、热成像仪的标准源。在**领域,可以作为整套光电测试系统的一部分。常用黑体炉,用数字显示文控器来控制辐射源温度,可在环境温度与1100℃范围内任意设置黑体辐射温度。精密热电阻、热电偶装在黑体辐射源的内部,能提高黑体的精度和重复性。利用PID温控器使用黑体辐射温度分辨率达到比较高0.1℃,黑体辐射源使用了耐热而性能稳定的保湿材料,具有寿命长、温度稳定快的特点。其内部结构设计紧凑,便于携带,使用方便,是温度测量仪器进行温度校准的较理想的目标源。对辐射温度计的校准、检定,通常采用比较法,就是通过黑体炉和其他配套设备实现的。
黑体辐射源的发展历史:早期的黑体辐射源,结构简单,腔体材料多应用碳硅化物、陶瓷或石墨,采用恒温油槽或非均匀布置的加热丝来取得均匀温场,为取得较好的黑体辐射特性,开口孔径都比较小。比较典型的有1960年由Bed-ford设计的工作于200℃的黑体炉,恒温油均温,光阑朝下,探测器可见内表面温差小于0.01℃,εn=0.998±0.001;1966年,由Clark和Moore设计的工作于1100~1325℃的黑体炉,加热丝非均匀布置,空腔内表面覆盖镍氧化层(Ni2O3)便携式红外体温枪黑体炉,是校准红外耳温枪与额温枪的理想产品。德国进口黑体炉BR1450
温度范围低于室温,或者高于500℃以上的黑体炉一般采用腔体式构造。上海黑体炉标定
从宏观上,我们知道,波是连续的,是不间断地布满空间的。像物体连续的经典观念遭遇到原子一样,连续波的经典观念也遭遇到了挑战。连续波的图像无法解释黑体炉的基本性质。冬天,太阳照得人暖烘烘的。这是人接受了太阳辐射的结果。在火炉或者火塘边,人们可以烘干衣物、烤制食品,这也是物品接收到辐射的结果。实际上,我们周围的东西都在发射辐射,也在吸收辐射。2003年4月间,非典型性肺炎(SARS)在北京肆虐。科学家由此发明了不接触式体温计,在飞机场、火车站等出入口处检测过往旅客的体温。它所根据的事实,就是发烧病人的体温比较高,所发出的辐射能量也比较多。上海黑体炉标定