黑体辐射源主要技术参数:
1、辐射孔径φ50或φ25(加光栏)2、温度范围:300—1300℃范围内任意设定3、温度控制精度1250±1℃,稳定度1℃/10min4、工作电源 220V 50HZ5、大恒温功耗不大于1kVA6、大升温功耗不大于3kVA7、升温时间:室温至1300℃不大于2小时8、测温热电偶:二等标准铂铑10—铂热电偶(另购)9、控温热电偶:工业铂铑10—铂热电偶(另购)10、发热体:一端固定双螺纹硅碳管(因该加热管易损故交货时须用户自提运输)11、黑体腔:φ50圆锥圆柱复合腔体锥顶角α=30°碳化硅质材料12、外型尺寸 700×260×400(长×宽×高)
黑体辐射源为辐射标准,主要用于红外测温仪、红外热像仪的标定,各类红外探测器响应率的标定,红外光学系统的校准、各种材料发射率的测量等。
黑体作为标准红外辐射源,广泛应用于红外光学系统的校准、各种材料发射率的测量、红外探测器及红外辐射仪器的标定。
改型黑体采用炉体与控温仪一体化结构,外型设计新颖,发热体与外壳隔离,即使黑体工作在550℃,外壳也不受影响,箱体后部用低噪声风机排风。为了延长黑体使用寿命,采用软件限压的办法,无需用大功率变压器。
S550型黑体辐射源由三部分组成:
1、辐射面和腔体由材料制成。辐射面上刻有同心V型槽,在腔体底部有测温孔,置入PT100铂电阻传感器,在腔体表面涂有高发射率涂料。控温传感器放在加热体内,若PID选择适当,升温速度快,温度稳定性好;在腔体外加有保温层及保护壳,通过风扇降低仪器的温度。
2、辐射箱包括辐射体、风冷装置。
3、智能化控温测温装置,一台仪器既可以测温又完成控温。
黑体辐射源发展史(二):
对黑体技术的研究,黑体辐射源费用,尤其是对黑体发射率技术的研制,从20世纪50年开始,一直断断续续地进行着。国内一些大学,北京黑体辐射源,对黑体发射率进行研究,并根据辐射换热原理,对当时的黑体产品研究出一套发射率的计算方法。同时,形成了对圆柱形黑体腔,腔体长度和腔口之比(称为形腔比)为一个固定的模式。1998年,在***计量科研课题的研究中,***在基于等温和漫反射的基础上,应用辐射换热原理,导出了黑体发射率全新的计算公式,从理论上证明了只要黑体腔内表面温度均匀且为漫反射,黑体的发射率只与黑体的腔口面积与内表面面积之比、黑体腔内表面发射率有关,而与黑体的形状、黑体的温度无关,系统阐述了黑体发射率的理论,使得对黑体发射率理论的研究,向前迈进了一步,同时对于黑体的研制和生产,有着极大的指导意义。
对于腔式黑体,也是一个逐步发展过程。从开始研制出雏形黑体,到开始重视形腔比,黑体辐射源价格,因此改进黑体腔按照一定的形腔比设计,将黑体的性能进行提高;到开始重视黑体的等温段,尽量提高黑体的等温区域,将黑体的性能进一步提高;到目前为止,应用黑体发射率的理论计算公式指出的 改进途径,使黑体的性能又得到提高;这是一个不断发展和不断完善的过程。
在黑体的设计上,人们对于黑体的等温特性越来越重视,黑体腔内表面的温度均匀性已经作为黑体设计主要技术指标之一;因此对于有的黑体内表面温度均匀性较好的黑体,又称为“等温黑体”。对于黑体内表面温度均匀性的要求,将热管技术应用于黑体,黑体内表面等温效果很好,因此近代使用热管技术研制出的黑体,称为热管黑体。热管黑体是等温黑体的一种。 随着科学技术发展,需要更高精度的黑体作为标准辐射源,尤其在300℃以下温度段。因此又发展了高精度的黑体,这些黑体辐射温度的准确度在(0.1~0.5)℃和0.01℃分辨率。
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,哪里有黑体辐射源,如英国的 ISOTECH,EOI,CI的产品。法国的HGH,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,这严重限制了我国红外事业的发展,在初期,我国的广州飒特,武汉高德,华中数控等国内***的红外热像仪的生产厂家都是使用进口国外产品完成红外设备的校准,国内的热力学科研单位也是基本上用的国外产品。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,黑体炉国产业化也发展很快,武汉凯尔文光电技术有限公司在这样的背景下应运而生,随着企业的不断发展,产品性能也在不断提升,达到国内***水平,并不断缩小与国外***水平的差距。
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