【儀表網(wǎng) 行業(yè)聚焦點】日前,一項質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項“黑體輻射源溯源系統(tǒng)建立”項目順利通過國家質(zhì)檢總局專家驗收。該項目由中國計量科學研究院(以下簡稱“中國計量院“)承擔,成功實現(xiàn)了在-30℃~961.78℃范圍內(nèi),直接將黑體輻射源作為亮度溫度標準器,對黑體輻射源亮度溫度進行校準。建立的黑體輻射源組空腔有效發(fā)射率0.99985~0.99994、亮度溫度測量標準不確定度0.04℃~0.25℃,均達到國內(nèi)高、先進水平。
項目組通過攻關,成功建立了-30℃~962℃標準黑體輻射源組和多波長亮度溫度比較裝置,實現(xiàn)了該溫區(qū)變溫黑體輻射源亮度溫度的校準。其中,標準黑體輻射源組采用V型槽表面的黑體空腔設計,在49~80mm大口徑條件下實現(xiàn)了0.99985~0.99994的空腔有效發(fā)射率;多波長亮度溫度比較輻射溫度計組覆蓋0.65、0.9(0.8)、1.6、2.0(或2.2~2.7)、3.9、8-14μm等輻射測溫常用波長或波段;有效亮度溫度校準的標準不確定度達到0.04℃~0.25℃,在中溫區(qū)將我國變溫黑體的亮度溫度好不確定度減小了約1個數(shù)量級。
此外,項目提出了有效亮度溫度理論和黑體輻射源的多波長亮度溫度校準方法,體現(xiàn)了實際中低溫紅外亮度溫度測量中不可避免的環(huán)境輻射的貢獻;分析了經(jīng)典發(fā)射率修正近似公式的局限性,推導了有效亮度溫度發(fā)射率修正公式。該公式對于溫度范圍和測溫波長具有廣泛適用性,為輻射溫度計和輻射源校準中發(fā)射率修正計算與不確定度評定提供了參考依據(jù)。
項目研究成果使我國黑體輻射源直接作為亮度溫度標準器成為可能,為提高省市級計量部門的黑體輻射源的應用水平,解決我國紅外標準輻射溫度計急需的溯源要求,并終提高工業(yè)級輻射溫度計的檢定校準水平具有重要意義。