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1分鐘瞭解低溫標準紅外校正源

https://www.umarket.com.tw/ugC_ShowroomItem_Detail.asp?hidShowID=2524

紅外測溫設備出廠前做的最重要的步驟之一，就是溫度校準。紅外測溫儀、熱像儀和輻射測量儀等產品的測量是否準確與目標物體的紅外線輻射特性有關，唯一的辦法是用一具有已知輻射係數和溫度標準的光源去校準，也就是紅外校正源。

01 專業小問號？
那麼，什麼是紅外校正源？其工作原理是怎樣的？作用有哪些？它們是如何賦能專業人士以及相關領域的？我們又該如何選擇儀器？

02 CEM“秒懂”小知識
⏩ 紅外校正源
黑體的主要功能是產生一定溫度下的標準輻射，在測溫領域，主要的產品是紅外校正源，也就是黑體爐。紅外校正源由黑體腔及其加熱或冷卻裝置構成，其作為標準輻射源，廣泛地用做紅外設備的校準標準
然而，黑體是一種理想化的概念，在自然界並不存在絕對的黑體。開有小孔的空腔很接近黑體，所以通常就把開有小孔的空腔叫做黑體輻射源（或標準黑體輻射源）。
⏩ 儀器原理
紅外校正源的工作原理是基於黑體輻射定律，即一個物體的輻射能量與其溫度和發射率有關。紅外校正源內部有一個加熱元件，通過控制加熱元件的功率和溫度，紅外校正源可以產生穩定的、具有特定溫度分佈的紅外輻射。
對輻射溫度計的校準、檢定，通常採用比較法，就是通過高穩定度的黑體輻射源和其他配套設備，將標準器所復現的溫度與被檢輻射溫度計所復現的溫度進行比較，以判斷其是否合格或給出校準結果。

⏩ 技術指標
1）溫度範圍：
黑體輻射校準的溫度範圍涵蓋了從-40到3000°C。黑體輻射源分成低溫、中溫、高溫不同溫度範圍，滿足不同紅外校準需要。
2）發射率：
對於吸收率為1的物體，我們定義為黑體。在地球自然環境中理想的黑體很難實現（發射率為1），實際人工黑體的發射率最高可以達到0.995 ，接近1。
3)輻射校準：
通過一個非接觸式的高精度標準傳遞源對輻射腔體的溫度進行測量，使用的發射率為1。輻射源的溫度刻度被調整到高溫計所測量的溫度值。在規定的光譜範圍內，輻射源的發射率為1。
4）平均升溫時間：
平均升溫時間是指校准源達到規定的溫度所需要的加熱時間。
⏩ 黑體輻射量分類
1）按輻射腔口的口徑尺寸來分類：
大型：Ф≥100mm;
中型：Ф≈30 mm;
小型：Ф≤10 mm。
2）按工作溫度的範圍來分類：
高溫：2000~3000K;
中溫：500~900K;
低溫：200~400K。
⏩ 使用注意事項
1）使用黑體爐對紅外測溫產品進行校準，工作溫度最好不要超過最高溫度的80%，如果需要升至最高，務必在最短時間內完成校準，然後對黑體爐進行降溫操作，否則容易造成腔心損毀;
2）完成工作后，不能直接按開關電源后直接拔電源插頭，正確步驟：首先，進行降溫操作，使黑體爐溫度降至室溫或者略高於室溫; 其次，可以關閉開關電源，但是不要拔電源插頭; 最後，經一段時間風扇冷卻，使得整機溫度降至室溫后，即可拔電源插頭。

03 產品推薦

紅外系統校準、各種材料發射率測定、紅外探測器回應率R和探測率D測定、熱像儀、紅外輻射測溫儀、紅外感測器，遙感衛星，火星探測，機載紅外測定等等儀器標定都要用黑體。 BXC-15是一款偏重於低溫段的專業高精度標準紅外校正源，結構緊湊，配有可收縮的把手，整體造型簡潔大方。可以實現-15°C到120°C的超廣量程測量，滿足多種需求場景的應用。
⏩ 產品概述

BXC-15是設計、研發和推向市場的便攜式專業高精度低溫標準紅外校正源，高清大屏顯示、溫度量程廣、精度高、重複率好、升降溫時間能及時快速響應滿足現場和實驗室的工作需求，廣泛應用於非接觸式紅外測溫儀的標定。
⏩ 產品配置

⏩ 產品優勢
1）量程廣適用範圍更廣;
2）專業設計便於提高紅外溫測溫產品的測量精度;
3）黑體在-15°C至120°C之間溫度穩定可靠;
4）彩色大屏顯示，直觀易讀;
5）升溫和降溫速度也快，可有效降低能源消耗;
6）3.26英寸（83*83mm）的面源，提供足夠的輻射面積，提高校準的準確性和可靠性。
⏩ 產品應用
1）校准紅外測溫設備：由於黑體爐能夠產生穩定的紅外輻射，並且其輻射能量僅與溫度有關，因此它常被用作紅外測溫設備的標定和校準工具，確保測溫設備的準確性和可靠性。
2）科學研究：在物理學、材料科學等領域，黑體爐也被用於研究材料的紅外輻射特性、熱導率等物理性質。
3）工業應用：在工業生產中，黑體爐也被廣泛應用於溫度控制、產品品質檢測等領域。例如，在半導體製造過程中，需要嚴格控制溫度，以確保產品的性能和品質。黑體爐可以提供穩定的溫度環境，幫助實現精確的溫度控制。

固定式I R因監控加熱環境，因油污墨粉麈附著鏡頭問題，該如何避免或保養方式呢？⋯如下回覆

高溫鑄鐵液自動（移動）監控記錄系統

紅外測溫儀的選型

最常見材料的發射率

發射率是指物體輻射紅外能量的能力。輻射的能量指示物體的溫度。發射率的取值範圍為0（光潔的鏡面）至1.0（黑體）。大多數有機體、塗料或氧化表面的發射率值接近0.95.絕大多數Raytek感測器都具有可調節的發射率特性，可確保測量其它材料（如閃亮的金屬）時的準確度。

如果您正在使用的測溫儀的固定預設發射率為0.95，需要測量閃光物體時，您可以通過用噴油、黑色平光粉末或遮蔽膠帶來覆蓋被測物體的表面。測量被覆蓋或噴油塗層的表面的溫度。這才是真實溫度。

請注意，下列表格僅用於發射率隨溫度和表面光滑程度而變化時的嚮導。

非金屬的發射率表

以下值為近似值，根據材料的實際表面和條件不同可能會有所變化。

材料	發射率
	1.0 µm	5.0 µm	7.9 µm	8-14 µm
石棉	0.9	0.9	0.95	0.95
瀝青	n.r.	0.9	0.95	0.95
黑陶瓷	n.r.	0.7	0.7	0.7
碳
未氧化	0.8-0.95	0.8-0.9	0.8-0.9	0.8-0.9
石墨	0.8-0.9	0.7-0.9	0.7-0.8	0.7-0.8
碳化矽	n.r.	0.9	0.9	0.9
陶瓷	0.4	0.85-0.95	0.95	0.95
黏土	n.r.	0.85-0.95	0.95	0.95
混凝土	0.65	0.9	0.95	0.95
布料	n.r.	0.95	0.95	0.95
玻璃
平板	n.r.	0.98	0.85	0.85
玻璃坯	n.r.	0.9	n.r.	n.r.
沙礫	n.r.	0.95	0.95	0.95
石膏	n.r.	0.4-0.97	0.8-0.95	0.8-0.95
冰	n.r.		0.98	0.98
石灰岩	n.r.	0.4-0.98	0.98	0.98
塗料(非鋁)		0.9-0.95	0.9-0.95
紙張(任何顏色)	n.r.	0.95	0.95	0.95
塑膠
不透明	n.r.	0.95	0.95	0.95
大於20密耳	n.r.
橡膠	n.r.	0.9	0.95	0.95
沙子	n.r.	0.9	0.9	0.9
雪	n.r.		0.9	0.9
泥土	n.r.		0.9-0.98	0.9-0.98
水	n.r.		0.93	0.93
木頭，（天然）	n.r.	0.9-0.95	0.9-0.95	0.9-0.95

n.r.n.r.=不推薦

為了優化表面溫度測量準確度：

1. 確定物體的發射率以及用於測量的設備的光譜範圍。

2. 將被測物件與周圍的熱源遮罩開，避免反射。

3. 對於溫度較高的物體，盡可能使用較短波長的設備。

4. 對於半透明材料，例如塑膠膜或玻璃，確保
背景均勻且溫度低於被測物件。

5. 當發射率低於0.9時，使設備垂直於物體表面。
在任何情況下，入射角都不得超過30°。

6. 對於1M和2M型號，避免在高環境光照條件下進行測量。

7. 如果您擁有Raytek MT、ST或MX，請使用微米柱，

金屬的發射率表

以下值為近似值，根據材料的實際表面和條件不同可能會有所變化。

材料	發射率
	1.0µm	1.6µm	8-14µm
鋁
未氧化	0.1-0.2	0.02-0.2	n.r.
氧化	0.4	0.4	0.2-0.4
鋁合金A3003
氧化	n.r.	0.4	0.3
毛面	0.2-0.8	0.2-0.6	0.1-0.3
光面	0.1-0.2	0.02-0.1	n.r.
黃銅
光面	0.8-0.95	0.01-0.05	n.r.
砑光面	n.r.	n.r.	0.3
氧化	0.6	0.6	0.5
鉻	0.4	0.4	n.r.
銅
光面	n.r.	0.03	n.r.
毛面	n.r.	0.05-0.2	n.r.
氧化	0.2-0.8	0.2-0.9	0.4-0.8
電氣接線端子	n.r.	n.r.	0.6
金	0.3	0.01-0.1	n.r.
Haynes
合金	0.5-0.9	0.6-0.9	0.3-0.8
鉻鎳鐵合金
氧化	0.4-0.9	0.6-0.9	0.7-.95
噴砂	0.3-0.4	0.3-0.6	0.3-0.6
電拋光面	0.2-0.5	0.25	0.15
鐵
氧化	0.4-0.8	0.5-0.9	0.5-0.9
未氧化	0.35	0.1-0.3	n.r.
鐵銹	n.r.	0.6-0.9	0.5-0.7
熔融	0.35	0.4-0.6	n.r.
鐵，鑄鐵
氧化	0.7-0.9	0.7-0.9	0.6-0.95
未氧化	0.35	0.3	0.2
熔融	.035	0.3-0.4	0.2-0.3
鐵，鍛造
鈍鐵	0.9	0.9	0.9
鉛
光面	0.35	0.05-0.2	n.r.
毛面	0.65	0.6	0.4
氧化	n.r.	0.3-0.7	0.2-0.6
鎂	0.3-0.8	0.05-0.3	n.r.
汞	n.r.	0.05-0.15	n.r.
鉬
氧化	0.5-0.9	0.4-0.9	0.2-0.6
未氧化	0.25-0.35	0.1-0.35
鎳
氧化	0.8-0.9	0.4-0.7	0.2-0.5
電解	0.2-0.04	0.1-0.3	n.r.
鉑
黑	n.r.	0.95	0.9
銀	n.r.	0.02	.n.r
鋼
冷軋	0.8-0.9	0.8-0.9	0.7-0.9
地墊	n.r.	n.r.	0.4-0.6
光澤鋼片	0.35	0.25	0.1
熔融	0.35	0.25-0.4	n.r.
氧化	0.8-0.9	0.8-0.9	0.7-0.9
不銹鋼	0.35	0.2-0.9	0.1-0.8
錫(未氧化)	0.25	0.1-0.3	n.r.
鈦
光面	0.5-0.75	0.3-0.5	n.r.
氧化	n.r.	0.6-0.8	0.5-0.6
鎢	n.r.	0.1-0.6	n.r.
光面	0.35-0.4	0.1-0.3	n.r.
鋅
氧化	0.6	0.15	0.1
光面	0.5	0.05	n.r.

n.r.=不推薦

為了優化表面溫度測量準確度：

1. 確定物體的發射率以及
用於測量的設備的光譜範圍。

2. 將被測物件與周圍的熱源遮罩開，避免反射。

3. 對於溫度較高的物體，盡可能使用較短波長的設備。

4. 對於半透明材料，例如塑膠膜或玻璃，確保
背景均勻且溫度低於被測物件。

5. 當發射率低於0.9時，使設備垂直於物體表面。
在任何情況下，入射角都不得超過30°。

6. 對於1M和2M型號，避免在高環境光照條件下進行測量。

什麼樣的場合，非得要「Two color」⋯?

當自動化的鑄造量測應用時長波長8~14um或短波長2.3um,差異如何?

短波,長波量測直徑?面積?如何快速知道推薦的固定式IR適用否?

如何正確使用IR測得準確的溫度?背景溫度有何影響?

買了其他廠家的紅外溫度卻不知如何安裝?

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