江苏省南通市海安县光度计外校第三方仪器检测机构

三、在线校准

1.采用黑体炉校准

黑体是指在任何情况下对一切波长的入射辐射的吸收率都等于1的物体，黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。但是，自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体，为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。影响发射率的主要因素有:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。物体的辐射与吸收红外辐射规律满足基尔霍夫定律，当一束辐射投射到任一物体表面时，根据能量守恒原理，物体对入射辐射的吸收率、反射率、透过率三者之和必等于1。一般发射率不容易测定，通常可通过测量吸收率来确定发射率，所以黑体辐射源作为辐射标准用来校准各种红外辐射源的辐射强度。

2.确保测温准确度*重要的因素是发射率、到光斑的距离、光斑的位置、视场

影响发射率的主要因素有材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在0和小于1的数值之间。烟草制品的发射率一般取默认值0.95即可。

3.校准方法

在线红外测温仪采用黑体炉校准示值误差。此项校准是利用黑体炉能产生不同温度的特性对在线红外测温仪进行多点校准。

(1)将在线红外测温仪的发射率调整到和黑体炉一致；(2)在线红外测温仪预热30min；(3)选择40℃、60℃、80℃3个温度点作为在线红外测温仪的校准点；(4)将在线红外测温仪拆下，镜头对准黑体炉，在线红外测温仪与黑体靶面的距离取决于在线红外测温仪到被测物距离与测量斑点直径之比，保证测量斑点的直径不大于黑体靶面的尺寸；(5)将黑体炉的温度设定至校准点温度，待温度稳定10min后，分别读取黑体炉的实际温度值和在线红外测温仪的示值；(6)在线红外测温仪的温度校准从低到高依次进行；(7)在线红外测温仪校准误差的*值应符合要求，其计算公式如式(1)所示。
    

式中:ΔT_黑体——在线红外测温仪示值与黑体炉实际温度值的误差，℃；T_红外——在线红外测温仪的示值，℃；T_黑体——黑体炉的实际温度值(标准温度值)，℃；ΔT_黑体允许——在线红外测温仪用黑体炉校准时的允许误差，℃。

4.修正值调节步骤

(1)触摸“界面”寻找探头；(2)选“探头”，再选“温度显示”；(3)触摸“产品”；(4)选“探头”，修改“斜率”、“修正值”。

计量校准是提高实验室效率的重要环节，而确定校准周期是计量工作的一项关键环节，对产品质量和服务质量方面起着十分重要的作用，在确定测量仪器的校准周期时，要对测量仪器的实际使用情况进行科学分析后评估决定。