根據(jù)輻射測溫的基本原理,提出了一種新的高溫輻射溫度計校準方法。利用黑體輻射能量與溫度之間的確定關系,由激光輻射源模擬發(fā)射黑體在某一溫度和某一波段下的輻射能量,即用激光輻射源取代常規(guī)校準過程中的黑體爐作為校準輻射溫度計的輻射源,從理論上解決了用黑體爐無法對3200℃以上高溫輻射溫度計進行校準的問題。給出了激光輻射源校準裝置的設計方案和校準方法,并評定了校準結果的不確定度。
對輻射溫度計的校準、檢定,通常采用比較法,就是通過高穩(wěn)定度的輻射源(通常為黑體輻射源)和其他配套設備,將標準器所復現(xiàn)的溫度與被檢輻射溫度計所復現(xiàn)的溫度進行比較,以判斷其是否合格或給出校準結果。
在校準、檢定工作中,輻射源一般在-6~1200℃(或1600℃)范圍內可用開口式中、低溫黑體爐,1200(或1600℃)~3200℃采用抽真空并充惰性氣體保護的高溫黑體爐。標準器分別為二等標準熱電偶(二等標準鉑電阻溫度計)和標準光學(光電)高溫計。
目前,國家檢定系統(tǒng)表上3200℃以上部分沒有相應的傳遞系統(tǒng)。但是,根據(jù)型號任務的需要,有些單位已經研制、使用了測溫上限超過3200℃的輻射溫度計。對這些溫度計進行校準、檢定時,輻射熱源作為標準與被檢之間的比較介質是非常重要的。其主要技術指標為:溫度范圍、穩(wěn)定度和有效發(fā)射率?,F(xiàn)在的黑體輻射源通常為黑體爐,在現(xiàn)有的技術條件下,由于受制造加熱器、黑體空腔的材料耐溫性限制,其溫度范圍只能達到-60~3200℃,無法用于檢定測溫上限超過3200℃的輻射溫度計。
激光能量法是本文提出的一種新的校準方法。根據(jù)此原理建立相應的激光輻射源校準裝置,將可實現(xiàn)對測溫上限超過3200℃的輻射溫度計的校準、檢定。