环境辐射对辐射温度计测量结果的影响.pdfVIP

赵亿坤等：环境辐射对辐射温度计鼬量结果的影响 环境辐射对辐射温度计测量结果的影响 赵亿坤 薛文艳 陈武卿 (新疆维吾尔 自治区计量测试研究院，新疆 乌鲁木齐 830011) 摘 要：在辐射温度计响应波长一定情况下，主要通过计算环境辐射对黑体辐射温度、发射率不为1辐射温度计的修正值，分析和讨论了在计量检定工作中 环境辐射对辐射温度计测量结果的影响大小，并阐述 了在结果计算中对它们进行修正的必要性和重要性 。 关键词：环境辐身1J；辐射温度计；响应波长；辐射温度 中图分类号：FB942 文献标识码 ：A 国家标准学科分类代码 ：410．55 TheImpactofAmbientTemperatureonRadiationThermometersMeasuringResults ZhaoYikun XueWenyma ChenWuqing 1 引言 射温度是有影响的。为了说明环境温度对黑体辐射温度 由于辐射温度计具有不破坏温场、使用方便、测量速 的影响大小，假设黑体辐射源发射率为0．995，使用工作 度快等优点，近几年其在工业 中的应用越来越广泛 。但 波段为(8 14)tan、发射率设定为 1的辐射温度计进行在 是，在辐射温度计的检定工作中有很多问题值得我们注 (20±5)℃环境温度范围内进行计算，利用公式 (2)计算 意，其中之一是环境辐射温度修正问题，它会给测量结果 结果如表 1所示。 带来一定的误差，在这里将给以详细探讨说明。 由表 1可以看出：在黑体源的发射率一定情况下，当 现行工作用辐射温度计的检定规程 JJg856—1994 黑体源温度一定时，黑体真实温度与环境温度相差越远， 《500cc以下工作用辐射温度计检定规程》、JJG415—2001 黑体源的辐射温度偏离真实温度越大，反之，黑体源的辐 《工作用辐射温度计检定规程》都对检定环境作了一定要 射温度偏离真实温度就越小，相等时，则为零；当环境温 求，但是环境辐射对温度计测量结果的影响大小并未作 度不变时，在 同一环境温度辐射下，随着温度 的逐渐升 出明确说明，在检定过程中，如果还按照规程未对测量结 高，黑体源的辐射温度偏离真实温度越大；从变化量角度 果进行正确的环境辐射温度修正，那么测量得到的结果 来看，当黑体源温度一定时，环境温度变化会影响黑体源 有较大的偏差，在实际工作 中，检定结果应该逐项进行示 的辐射温度，温度越低，影响越大，当黑体源温度逐渐升 值修正后的结果才能作为最终结果，然后才能判定温度 高时，环境温度变化引起的黑体源辐射温度变化量随之 计的计量性能。 越小。但总体来看，在测量过程中，环境温度波动变化对 2 环境辐射对测量结果的影响分析 测量结果的贡献相对较小，远远小于黑体发射率偏离 1 这里讨论的环境辐射影响是指检定时对黑体辐射源 的影响，基本可以忽略其影响。 辐射温度、辐射温度计测量结果的影响，两者均需参与测 表 1 不同环境温度下黑体源的辐射温度偏差 量结果的修正才能得到正确检定结果。 黑体温 环境温度(℃) 最大变 2．1 环境辐射对黑体辐射源辐射温度的影响分析 度(℃) 15．0 16．0 17．0 18．0 19．0 20．0 21．0 22．0 23．0 24．0 25．0 化量 辐射温度计光谱响应一般为全波段响应 (全辐射 型)、矩形带通光谱响应和单色型三种， 三种情况的计算公式分别为： 体=e 值+(1一s) 境 (1) jj (， 体) =jie(，示值) +Ji(1一 ￡)L(，环境)d2