黑体炉以及黑体炉的原理.doc

1、黑体炉以及黑体炉工作原理关键字：黑体炉 工作原理对辐射温度计的校准、检定，通常采用比较法，就是通过高稳 定度的辐射源（通常为 黑体辐射源）和其他配套设备，将标准器所复现的温度与被检辐射温度计所复现的温度进行比较，以判断其是否合格或给出校准结果。在校准、检定工作中，辐射源一般在-61 200 （或1 600 ）范围内可用开口式 中、低温黑体炉，1 200 （或1 600 ）3 200 采用抽真空并充惰性气体保护的高温 黑体炉。标准器分别为二等标准热电偶（二等标准铂电阻温度计）和标准光学（光电）高温计。目前，国家检定系统表上3 200 以上部分没有相应的传递系统。但是，根据型号任务 的需要，有些单

2、位已经研制、使用了测温上限超过3 200 的辐射温度计。对这些温度计进 行 校准、检定时，辐射热源作为标准与被检之间的比较介质是非常重要的。其主要技术指标为 ：温度范围、稳定度和有效发射率。现在的黑体辐射源通常为黑体炉，在现有的技术条件下，由于受制造加热器、黑体空腔的材料耐温性限制，其温度范围只能达到-603 200 ，无法用于检定测温上限超过3200 的辐射温度计。 激光能量法是本文提出的一种新的校准方法。根据此原理建立相应的激光辐射源校准 装置，将可实现对测温上限超过3200 的辐射温度计的校准、检定。 2 工作原理 辐射温度计是依据物体辐射的能量来测量温度的仪表。根据辐射理论，任何物 体

3、只要不处于绝对零度（-273.15 ），那么在其他任意温度下都存在热辐射。处于热平衡 状态的黑体在半球方向的单色辐射出射度是波长和温度的函数。在一定的波长下，黑体的单色辐射出射度是温度的单值函数，可以通过某一波长下的 单色辐射出射度的测量来得出黑体的温度。这就是辐射测温学的理论基础，黑体辐射的普朗克定律。在实际测量中，辐射温度计的单色器不可能是完全单色的。而且，探测器也要求获得 一定光谱范围的辐射能量，否则由于所接收的能量很小而无法作出响应。同时，实际被测物体也不是黑体。测温时，将辐射温度计瞄准被测物体，辐射温度计的探测器接收到被测物体所辐射的 能量，经信号处理电路转换为相应的电信号或进一步通过显示器直接显示出被测物体的温度值。 根据以上辐射温度计的测温原理，可寻找出辐射能量的波长 在1，2范围内的辐射源；辐射能量对应于黑体某一特定的温度，但是辐射源 本身的温度并不等于此温度，辐射能量连续可调，输出的辐射能量较高。