设计并研制了具备自动化观测能力的多通道自校准热红外辐射计,用于外场地表辐射亮度和大气下行辐射亮度的自动化测量,配备了高/低温黑体可实现对内部探测系统的实时校准,保证外场长期测量精度和量值可溯源性。根据星地光谱匹配要求,在8 ~ 14 μm光谱范围内适配了四个光谱通道。(2)利用高精度黑体炉,完成了MSTIR的实验室定标,定标后的MSTIR可用于测量目标的实际通道辐射亮度。(3)为检验MSTIR在外场应用时的性能,在青海格尔木开展了为期两天的场地红外特性测量实验,选取的地表类型为戈壁,得到了四个红外光谱通道的地表及大气下行辐亮度结果在使用黑体炉进行实验前,需要对炉体进行充分的预热,以确保炉内温度分布均匀。上海黑体炉4182
考虑到这种情况,有些人可能认为反射率不如等效反射率那么重要。然而,辐射校准是在实验环境中计算得出的,实验环境温度大概在22-23℃左右,并且是在光谱中的特定波段,其校正结果只在该实验温度和波段下有效。因此这种情况下需要严格控制工作环境的温度。发射率越高,光谱辐射力才接近完美黑体。。辐射定标是为了在全波段范围内匹配完美黑体的总体信号,而不是为了匹配每个波长的信号。这意味着某个波段的光谱辐射力不等于它是一**美的黑体。***,在黑体进行辐射校准时的温度和环境温度相差较大的情况下,比较好使用黑体的实际反射率而不是等效反射率,并且对后来的测量进行校正。而DIAS黑体炉的出色性能也是特色之一,就是即使在没有辐射校准的境况下也可以使用小巧型黑体炉BR70标准设施中的黑体炉为北京计量院校准的,那我们在企业内部出具检测报告时,是出具检定报告的。
黑体炉的主要技术指标:黑体的发射率,黑体腔口直径,温度均匀性和辐射温度不确定度。因此为了确保黑体的产品质量,通常黑体都是按温度分段设计。通常我们所说的黑体为人工黑体。人工黑体的发射率接近于1,但不等于1。黑体在工业上主要应用于测温领域,十分主要的产品是黑体炉。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。标准黑体作为标准辐射源,主要用于校准辐射温度计、红外温度计和辐射温度传感探测器。我公司目前具有先进的黑体技术,产品种类全、温度范围宽的黑体系列产品。
根据卫星遥感器的高频次外场定标需求,结合热红外波段卫星遥感器的发展趋势,中国计量科学研究院红外遥感领域计量创新研究团队设计并研制了具备自动化观测能力的多通道自校准黑体炉(Multi-channel Self-calibration Thermal Infrared Radiometer,MSTIR),用于外场地表光谱辐亮度和辐亮度温度的自动化长期观测。将获取的观测结果结合地表温度和发射率分离算法,可得到地表的光谱发射率数据和真实温度,为卫星遥感器的外场定标实验提供数据支撑。该研究成果已发表于《计量科学与技术-中国计量科学研究院专刊(2022)》。精密的控温系统是黑体炉的主要部分,能够实时监测并精确调控炉内温度,保证实验过程中温度的稳定性准确性。
黑体炉标准的制定主要参照两方面的指标:一是要同时考虑制冷和制热性能;二是要完善全年控制策略。在全年能效的制定上,以APF或者IPLV作为参考指标,同时还要在全国不同气候区域中参考系统的全年耗电曲线。特别提出的是,在加入末端产品进行整体系统的能效评价后,对于整个系统标准的制定也更加的复杂。目前,标准中拟纳入的末端形式有以下几种:辐射采暖、强制性对流换热器、风机盘管、采暖散热器和地板采暖五种。因此在不同的末端形式下,对于出水温度的要求也不尽相同。标准也充分考虑到了这一点,以不同的出水温度为参考值。为确保黑体炉的长期稳定运行,应定期对炉体表面进行清洁,去除可能积累的灰尘和污垢。上海精密红外温度校准仪黑体炉
在黑体炉上进行了标定试验研究,分析了曝光时间、光圈、焦距以及标定距离等参数对CCD灰度测量的影响。上海黑体炉4182
该黑体炉装置安装完毕后,标志着省计量院辐射测温能力再上一个台阶。据悉,2019年省计量院购置的BB-PyroG3000型高温黑体将辐射测温能力范围从1600℃扩展到3000℃,目前,固定点黑体炉又极大程度地提升了辐射测温精度,在短期内实现了质的飞跃。此次能力提升工作为我院今后开展标准辐射温度计以及其他高精度辐射温度计的量值传递工作打下了坚实的基础,可以为江苏省内及周边地区提供质量的辐射测温检定校准服务,为地方企业的发展添益助力。上海黑体炉4182