额温枪/耳温计的热辐射探测器多采用反射导光管等简单的辐射接收光路。其辐射测量的接收角通常很大。校准时接收辐射不仅来自于黑体空腔底部,也有很大比例来自于接近空腔口的侧壁。常见的圆柱-圆锥空腔接近腔口侧壁的有效发射率会显著下降。因此,额温枪/耳温计的测量结果通常对测量距离敏感。
以典型型号额温枪/耳温计的测量距离为1-3cm为例。在1cm处,示值zui高,示值对测量距离的敏感程度也zui低,瞄准的测量重复性zui好。
瞄准黑体空腔比瞄准平面辐射源时对测量距离的敏感程度更强。瞄准黑体空腔时,测量距离为额温枪/耳温计zui前端到黑体腔口平面的具体。黑体腔(涂黑漆的部分)平面通常相对于外壳是凹进去的。此时,不要将外壳视为黑体腔口位置。否则,因实际测量距离更大,测量示值可能显著降低。
解决办法:采用不同黑体炉,可能因计算测量距离的方法不合理,或辐射源腔口附近侧壁的有效发射率降低程度不同,导致校准结果有显著差异。我们需要先查找原因再找对策:
1.额温枪/耳温计瞄准黑体炉时,应使额温枪/耳温计正对黑体辐射源腔底中心。应注意有些额温枪/耳温计的热辐射测量光路的光轴与由额温枪/耳温计外形感知的测量方向有偏差。测量时应尽量让测量光轴瞄向黑体腔底部中心。
2.应检查采用的测量距离定义是否为黑体腔口到额温枪/耳温计zui前端之间的距离。
3.以正确方法瞄准后,不同辐射源的校准结果仍存在显著差异的,应怀疑所用黑体辐射源的性能,设法进行进一步核查。
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