JJF(鲁) 140-2022 (200~2000)℃热工用黑体辐射源校准规范.pdf
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1、山山 东东 省省 地地 方方 计计 量量 技技 术术 规规 范范JJF(鲁) 1402022(2002000)热工用黑体辐射源校准规范Calibration Specification for Thermotechnical BlackbodyRadiation Sources from 200 to 200020220624 发布20220701 实施山 东 省 市 场 监 督 管 理 局发 布JJF(鲁)1402022(2002000)热工用黑体辐射源校准规范Calibration Specification for ThermotechnicalBlackbody Radiation S
2、ources from 200 to 2000归 口 单 位:山东省温湿度计量技术委员会主要起草单位:山东省计量科学研究院参加起草单位:山东省气象局大气探测技术保障中心山东省交通科学研究院潍坊市计量测试所威海市产品质量标准计量检验研究院滨州市检验检测中心本规范委托山东省温湿度计量技术委员会负责解释。JJF (鲁) 1402022JJF(鲁)1402022本规范主要起草人:徐兴业(山东省计量科学研究院)尹遵义(山东省计量科学研究院)参加起草人:任燕(山东省气象局大气探测技术保障中心)孙小男(山东省交通科学研究院)陈林(潍坊市计量测试所)孙建利(威海市产品质量标准计量检验研究院)应后民(滨州市检验
3、检测中心)JJF(鲁)1402022I目录引言.II1范围.12引用文件.13术语.14概述.15计量特性.25.1 温度示值误差.25.2 温度波动度.25.3 温度均匀度.26校准条件.26.1 环境条件.26.2 测量标准及其他设备.27校准项目和校准方法.47.1 校准项目.47.2 校准方法.48校准结果的表达.69复校时间间隔.6附录 A 热工用黑体辐射源校准原始记录参考格式.7附录 B 热工用黑体辐射源校准证书内页参考格式.9附录 C 热工用黑体辐射源示值误差校准不确定度分析示例.10JJF(鲁)1402022II引言JJF 1071 国家计量校准规范编写规则、JJF 1001
4、通用计量术语及定义、JJF 1059 测量不确定度评定与表示 共同构成支撑校准规范制修订工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。JJF(鲁) 14020221( (2002000) )热工用黑体辐射源校准规范热工用黑体辐射源校准规范1范围本规范适用于热工用黑体辐射源 (以下简称黑体辐射源) 在(2002000)范围内温度校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJF 1552-2015 辐射测温用-10 200 黑体辐射源校准规范JJG 856-2015 工作用辐射温度计检定规程凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范
5、。3术语JJF 1552-2015 界定的以及以下术语和定义适用于本规范。3.1空腔黑体辐射源 cavity blackbody radiator用于检定或校准辐射温度计、具有稳定控制的温度和明确的发射率且热辐射特性接近于黑体的凹形装置。 JJF 1552-2015,术语 3.23.2有效亮度温度 effective radiance temperature在给定波长范围,辐射亮度与被测热辐射体的有效辐射亮度相等的黑体的温度。 JJF 1552-2015,术语 3.53.3温度波动度 temperature fluctuation正常工作状态下,在规定的时间间隔内黑体辐射源温度变化的最大值。3
6、.4温度均匀度 temperature uniformity正常工作状态下,黑体辐射源空腔底部有效区域内各点温度与中心点温度之差。4概述4.1 用途黑体辐射源主要用于检定或校准辐射温度计、红外热像仪等辐射测温仪器。JJF(鲁)140202224.2 原理与结构等温封闭空腔内的热辐射为黑体辐射。黑体辐射源是具有小孔的等温空腔,其辐射特性近似绝对黑体。黑体辐射源为温度已知并可稳定工作的热辐射源。黑体辐射源通常由黑体空腔、温度测量与控制系统等构成。空腔通常为圆柱圆锥型、双圆锥型、圆柱型或球型等。5计量特性5.1 温度示值误差温度示值误差是指黑体辐射源空腔底部中心位置的温度与标准器温度之差。5.2 温
7、度波动度温度波动度为规定时间间隔内黑体辐射源空腔底部中心温度变化的最大值。通常时间间隔为 10 min。5.3 温度均匀度温度均匀度为黑体辐射源有效辐射区域内各点相对于中心点的温差。6校准条件6.1 环境条件环境温度: 18 28 ,相对湿度:20%85%。应满足标准及辅助设备、被校准设备的使用环境条件要求。应无影响校准结果的环境辐射和空气对流。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 测量标准可选用以下组合:(1)标准铂电阻温度计、标准热电偶和相应电测设备及辅助设备;(2)标准黑体辐射源、比较用辐射温度计和辅助设备;(3)标准光电高温计和辅助设备。注:1 测量标准选用(1)时,只用于测量温度示值
8、误差和温度波动度。2 测量标准选用(2)、 (3)时应说明温度为亮度温度,并给出工作波长以及测量距离等信息。3 测量标准(2)时,每次使用前须用标准黑体辐射源为比较用辐射温度计重新赋值。按JJG856-2015工作用辐射温度计7.3.5 的规定。JJF(鲁) 140202236.2.2 测量标准主要技术指标测量标准推荐技术要求见表 1。表 1 测量标准推荐技术要求仪器名称性能参数技术指标标准铂电阻温度计温度范围(0419.527)或(0660.323)准确度等级二等标准标准热电偶温度范围(3001300)或(11001500)准确度等级二等标准标准黑体辐射源温度范围满足校准温度范围要求腔口直径
9、满足比较用辐射温度计的2倍以上视场直径要求,且直径一般不小于 40 mm有效发射率0.998温度波动度0.05 /10min温度均匀度0.1 参考温度计准确度等级二等标准铂电阻温度计和/或二等标准铂铑10-铂热电偶标准光电高温计温度范围(8002000)准确度等级标准比较用辐射温度计温度范围满足校准温度范围要求视场不超过黑体辐射源腔口直径的 1/2最大允许误差(1%读数)或1.4 电测仪表测量范围(0100)mV、(01000)准确度等级0.01 级注:也可选用其他设备,测量标准引入的不确定度符合校准要求即可。6.2.3 辅助设备可根据使用要求选择相关的辅助设备,例如:(1) 精密移动台或支架
10、, 用于测量标准和被校准黑体辐射源时比较用辐射温度计的位置切换或用于标准光电高温计瞄准测量;(2) 恒温光阑, 用于减少标准黑体辐射源和被检黑体辐射源腔口直径不同带来的影响。JJF(鲁)140202247校准项目和校准方法7.1 校准项目校准项目为温度示值误差、温度波动度、温度均匀度。7.2 校准方法7.2.1 校准前的准备标准光电高温计、比较用辐射温度计、电测仪表根据使用要求进行预热。7.2.2 温度示值误差7.2.2.1 测试方法1)选择温度点,在黑体辐射源温度范围内均匀分布,优先选择整 100 点,也可根据用户要求选择。2)使用标准光电高温计或比较用辐射温度计测量时,应调整其方位,使其与
11、黑体辐射源同轴,并且瞄准被校准黑体辐射源腔底中心位置。使用接触式温度计测量时,应使接触式温度计测温端位于黑体辐射源腔底中心位置 (或黑体辐射源预留测试孔) 。3)使用光阑时,需将光阑分别放置在标准黑体辐射源和被校准黑体辐射源空腔之前。光阑应保持与辐射源同轴,在不被显著加热和不影响黑体辐射源温度分布与有效发射率的前提下,靠近黑体辐射源,一般距黑体辐射源 5 cm,光阑的温度应设定在环境温度附近。4) 当被校黑体辐射源温度处于校准温度点0.5 之内, 并且 10 min 的显示温度波动应不大于 0.1%t 时(t 为被校黑体辐射源显示温度),分别记录黑体辐射源显示温度和标准器示值各 4 次。读数顺
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