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溫度計(jì)量與紅外傳感器標(biāo)定

1.1 計(jì)量院與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的高溫基準(zhǔn)

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院 (NIM)

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院在建立我國(guó)溫度計(jì)量基準(zhǔn)時(shí)，需要一個(gè)高精度、高穩(wěn)定性的黑體輻射源來(lái)實(shí)現(xiàn)輻射測(cè)溫及比色測(cè)溫的標(biāo)準(zhǔn)傳遞。公開報(bào)道中，NIM 曾研制并使用石墨管爐等高溫黑體裝置對(duì)紅外輻射計(jì)、高溫計(jì)量?jī)x器進(jìn)行校準(zhǔn)，部分爐溫可達(dá)到 3000℃ 左右，以滿足先進(jìn)計(jì)量需求。

美國(guó) NIST（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院）

NIST 建立了超高溫輻射測(cè)溫標(biāo)準(zhǔn)裝置，用于高溫輻射計(jì)、高溫?zé)嵯駜x等設(shè)備的標(biāo)定。其在公開文獻(xiàn)中提到曾使用鎢帶爐（tungsten-strip lamp blackbody）或石墨爐作為輻射源，最高溫度可超過(guò) 3000℃。NIST 借助該高溫黑體爐對(duì) NASA、NOAA 及部分國(guó)防部門的衛(wèi)星紅外傳感器進(jìn)行了溯源校準(zhǔn)。

德國(guó) PTB（聯(lián)邦物理技術(shù)研究院）

PTB 在光學(xué)輻射計(jì)量方面同樣擁有高溫黑體爐，用于高溫輻射計(jì)標(biāo)定和光譜響應(yīng)度實(shí)驗(yàn)。曾有研究報(bào)告顯示，該實(shí)驗(yàn)室的高溫黑體爐在 2300℃~3000℃ 范圍內(nèi)具備良好的溫度均勻性和高發(fā)射率，被用于歐盟多個(gè)航天及工業(yè)項(xiàng)目的光學(xué)測(cè)量校準(zhǔn)。

1.2 工業(yè)校準(zhǔn)與紅外設(shè)備生產(chǎn)

工業(yè)紅外測(cè)溫儀/熱像儀廠商

如 LumaSense (MIKRON) 等公司在其工業(yè)級(jí)紅外測(cè)溫儀或熱像儀下線前，常會(huì)利用商業(yè)化或自研的高溫黑體爐進(jìn)行標(biāo)定和性能測(cè)試。尤其是高溫量程（如 0~3000℃）的紅外測(cè)溫儀器，必須在高溫段進(jìn)行輻射標(biāo)定，才能保證量程覆蓋的線性度與準(zhǔn)確度。

鋼鐵、冶金行業(yè)的在線測(cè)溫校準(zhǔn)

鋼廠或冶金企業(yè)在電弧爐、高爐等設(shè)備的溫度在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中，需要定期將現(xiàn)場(chǎng)使用的紅外測(cè)溫儀或比色計(jì)送至專業(yè)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室（或廠區(qū)自建校準(zhǔn)裝置）進(jìn)行“高溫黑體源”標(biāo)定，一些先進(jìn)企業(yè)（如寶武集團(tuán)研究院、鞍鋼技術(shù)中心等）已建設(shè)可達(dá) 2500℃~3000℃ 的石墨爐或鎢爐，用于高溫段的定點(diǎn)校準(zhǔn)。