紅外線溫度計校準

本文概述了不同類型的紅外線校準源（黑體源）以及如 何使用它們校準紅外線產品。

紅外線校準源主要有兩種類型：熱板黑體源和空腔型黑 體源。熱板型包括帶或不帶同心凹槽的金屬板（通常為 鋁質），其中，板的溫度通過廉價的電位器標度盤或高 端溫度控制器來設定和控制。板的溫度使用熱電偶或 RTD探頭來感應。熱板通常噴涂成烏黑色，以提高表面 發射率。熱板校準源的表面發射率通常為0.95。

圖1顯示了一種很基本的帶電位器標度盤的熱板黑體源 （OMEGA的型號BB-2A）。圖2顯示了一種帶內置 溫度控制器的熱板黑體源（OMEGA的型號 BB704）。帶內置溫度控制器的校準源的精度和穩定性 要遠遠優于電位器標度盤型校準源。

空腔型黑體源包括圓柱體或球體中的一個盲孔，其中， 空腔的溫度通過溫度控制器用熱電偶探頭來控制。空腔 型黑體源的表面發射率高于熱板黑體源。空腔型黑體源 的發射率通常為0.98或更高。

圖3顯示了一種帶內置溫度控制器的空腔型黑體源 （OMEGA的型號BB705）。與熱板黑體源相比，空 腔型黑體源通常可以達到更高的溫度（超過530°C [1000°F]）。而且，發射率較高,則會成為精密校準任 務的理想之選。

如欲校準紅外線溫度計，需要使用黑體校準源。在選擇 黑體校準源時，需要考慮3個因素

• 黑體類型（熱板或空腔型）
• 目標區域（熱板區域或空腔開口處）
• 目標發射率

1. 黑體的類型（熱板或空腔型）可以說明該設備的構 造及整體性能。
2. 目標區域可以說明我們能在多大的一塊區域上檢查 我們的紅外線溫度計。目標區域應該大于溫度計的視 場；否則紅外線溫度計將會測量目標區域加上周圍部分 較冷的區域。通常，紅外線溫度計對照黑體源以相對較 近的距離（大約為0.15 ~ 1 m [0.5 ~ 3']）進行檢查，具 體距離取決于目標區域的大小
3. 目標發射率越高，校準結果越理想。如果發射率目 標較低，紅外線溫度計的波長帶寬就會有影響。當發射 率為理想值1.00時，DUT（測試設備）的波長帶寬就不 會有影響。

使用黑體校準源時，我們需要遵循一定的基本規則：

• 如果偏離一定的角度，則反射的紅外能力可能會影響校準精度。
• 處于選定距離的溫度計的視場區域應該小于黑體設備的目標區域。
• 請勿使紅外線溫度計距離黑體的目標區域太近，尤其是在高溫時更要切記。黑體的輻射熱會影響校準精度，也可能會損壞測試設備。
• 務必要使紅外線溫度計對準目標區域中心。
• 在更改黑體設備上的溫度設定點時，應確保設備*穩定到新的溫度設置，然后再進行校準測試。溫度上升的速度往往比溫度下降的速度快。
• 切勿在黑體校準源還很熱時將其拔下。校準源內通常有內置的風扇來散熱，即使電源關閉時也可以。設備冷卻之前，請保持內置的風扇繼續運行。

訂購示例：BB-2A黑體校準源。