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。 黑体炉一般会搭配测温门使用,热成像技术在**期间,能够减少人员的相互接触。德国Optris黑体炉BR1000
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。高精度黑体炉批发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。
黑体炉的分类?主要包括腔式黑体和面源黑体。黑体的应用黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。因此在温度计量中主要用于检定各种辐射温度计,如光学高温计、红外温度计、红外热像仪等。随着科学技术的发展,黑体的用途已经不局限于在温度计量方面的应用。在光学方面,已经普遍采用黑体作为标准辐射源和标准背景光源。在测量领域里,黑体已经用于测量材料的光谱发射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑体已经用作为产生中子源。不同的用途对黑体的要求是不一样的。在温度计量领域,主要是利用黑体辐射和温度的对应关系,因此要求黑体的发射率越高越好。因此在选择黑体时通常是选择发射率较高的腔式黑体,同时也要注意黑体腔口直径,温度均匀性和辐射温度不确定度。
1990年国际温标(ITS-90)规定,用黑体辐射的光谱辐射亮度来复现温度。黑体炉在辐射测温溯源中的作用日益突出,黑体辐射源不仅是作为标定红外测温仪的标准器,还将迅速发展成为下一次辐射测温温区CIPM(国际计量委员会)关键比对用仪器,进而成为温标保存仪器。由于黑体辐射源在辐射测量领域的特殊地位,使其在辐射测温、遥感、遥测、红外加热等诸多领域有重要而***的应用。1860年,基尔霍夫提出理想黑体理论:从密闭等温腔体内的任意面元上发出的辐射是等温腔体温度下的黑体辐射。自然界并不存在理想的黑体,基尔霍夫这一理想黑体物理模型为人们研制人工黑体提供了基本方法,即在密闭等温腔体上开一个小孔,从小孔中发出的辐射近似为黑体辐射,开孔腔体即为空腔式黑体辐射源。 如果黑体炉口径比较大,靶体的有效范围也增宽,那就有更高的容错率了。
黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。因此在温度计量中主要用于检定各种辐射温度计,如光学高温计、红外温度计、红外热像仪等。随着科学技术的发展,黑体的用途已经不局限于在温度计量方面的应用。在光学方面,已经普遍采用黑体作为标准辐射源和标准背景光源。在测量领域里,黑体已经用于测量材料的光谱发射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑体已经用作为产生中子源。不同的用途对黑体的要求是不一样的。在温度计量领域,主要是利用黑体辐射和温度的对应关系,因此要求黑体的发射率越高越好。要求黑体的辐射能量按照光谱分布(也就是黑体光谱辐射能量、也称为单色能量)都能符合普朗克定律,这样我们在检定或校准辐射温度计时,以黑体的温度(或标准辐射温度计)的示值,来修正辐射温度计的偏差。因此在选择黑体时通常是选择发射率较高的腔式黑体,同时也要注意黑体腔口直径,温度均匀性和辐射温度不确定度。在光学应用中,通常要求辐射源的辐射面积较大,但是温度不高,只关注辐射面的温度均匀性而不一定关注辐射能量与温度对应的准确性,因此选择面源黑体较多。 实际黑体炉存在着非均匀的温度分布,空腔有效发射率就随着温度分布和波长变化而变化。上海黑体炉热流检测方法
BR400黑体炉控温方便,升温速度快,温度均匀性好,性能优异。德国Optris黑体炉BR1000
我国在20世纪七八十年代,做实验与标定的黑体辐射源,用于红外标定的都是进口产品,如ISOTECH,EOI,美国的Mikron,OMEGA的相关产品都不错,基本上黑体炉的国际市场是以美国独大,品质很好,但是进口成本太过高了,这个严重限制了我国红外事业的发展。黑体的市场化滞后严重制约了我国红外事业的发展。到本世纪初,我国主要科研单位加快了黑体产品的研发进度,黑体炉国产化也发展很快,如武汉凯尔文,云南仪表厂(已经倒闭),为黑体的市场化做出了杰出的贡献,相关的产品指标与稳定性都与国外产品实现了同步,随着大量产品进入市场,供给增加,黑体的市场价格也应声下落,红外生产厂家的成本也因规模效应而不断下降,为红外热像产品的市场化,民用化开辟了广阔的市场前景。我国的红外科研也在不断缩小与国外先进水平的差距。 德国Optris黑体炉BR1000