低温黑体炉基于黑体辐射理论。黑体是一个理想化的物体,它能吸收所有入射的电磁辐射,并在热平衡状态下以特定谱分布发射辐射。通过精心设计的结构和材料,模拟了黑体的辐射特性。其内部通常有一个特殊的腔体,这个腔体的设计使得从开口处射出的辐射非常接近黑体辐射。在低温环境下,通过对腔体进行准确的温度控制,就能产生稳定且符合黑体辐射规律的辐射。
低温黑体炉的检定方法:
1.外观检查:查看外壳是否有损坏、变形,各连接部位是否牢固,无明显松动。检查温度显示仪表的屏幕是否清晰,无破损、失灵等情况,各操作按钮和旋钮应能正常操作且标识清晰。
2.温度均匀性检定:在有效工作区域内,选择多个具有代表性的温度点进行测试。将经过校准的标准温度传感器放置在这些位置,同时启动黑体炉并设定到目标温度,待温度稳定后,记录各点的温度值。计算各点温度与设定温度的偏差以及各点之间的温度差异,评估温度均匀性是否符合要求。一般来说,温度均匀性应在规定的允许偏差范围内。
3.发射率检定:使用已知发射率的标准辐射源或采用反射法等间接测量方法来确定发射率。将标准辐射源与低温黑体炉在相同条件下进行对比测量,或者通过测量黑体炉对已知反射比的反射板的反射辐射,来计算其发射率。发射率的准确性对于黑体炉的性能至关重要,一般要求发射率达到较高水平,如0.95以上。
4.温度准确性检定:利用高精度的标准温度计或温度校准装置,将其探头放置在内部的规定位置。设定黑体炉的一系列不同温度点,包括低温段、中温段和接近其工作下限的温度点等,待黑体炉温度稳定后,读取黑体炉自身的温度显示值和标准温度计的测量值。对比两者的差值,确定黑体炉的温度准确性是否在允许的误差范围内。通常,低温黑体炉的温度准确性误差应控制在一定范围内,如±0.5℃或更小。