紅外溫度傳感器廣泛應用于各種紅外測溫儀等非接觸式溫度測量。這一類的測溫產品在生產和校準檢定過程中,需要使用黑體或者面源對其進行標定。
同時,紅外測溫傳感器往往覆蓋非常寬的溫度范圍,在進行多點標定時,需要根據范圍設置不同的溫度點,即便是目前一些便攜式的面源產品,設定溫度并達到穩定至少需要10到20分鐘的時間,完成一個溫度傳感器的標定,可能需要半天的時間,而對于一些紅外溫度傳感器的生產企業,更高效率的溫度標定成為提升產品競爭力的重要因素。
對于批量化的校準標定工作,可以使用多臺黑體或者面源組成流水線,根據不同的溫度梯度要求,選擇不同數量的標準器。待標定溫度傳感器通過滑軌快速移動,可以在幾分鐘內,實現從低溫到高溫的標定校準。配合自動化校準軟件和執行機構,可以實現快速全自動化的紅外溫度傳感器標定。
以FLUKE的紅外校準器產品為例,使用多臺418X系列產品,可以覆蓋從-15°C到500°C的范圍,若搭配9133低溫面源,更可以實現低溫達-30°C。如果配合高溫黑體產品,可以擴展高溫量程到1200°C。下圖以418X大面積面源示意,采用11臺面源,可以組成10個梯度的溫度,實現從-15°C到500°C范圍內的溫度校準。
對于低于當前露點的溫度點標定,黑體或者面源暴露在工作環境中,可能會導致表面結霜或結露,導致發射率改變,影響紅外溫度測量精度。可以選擇在前端增加一個密封箱體,并向內部通入微壓的干燥空氣,可以避免面源表面結露或結霜。下圖所示為在4180前端使用的密封箱體。418X系列還具備可調發射率(0.9~1.0)的功能,通過改變面源的表征溫度的方式,從而適應一些無法調整發射率的紅外測溫傳感器的標定要求。
418X系列特有的152mm大尺寸面源,可以用于一些大視場角的紅外溫度傳感器批量標定,也可以用于同時標定多個小視場角的紅外傳感器,面源中心2英寸范圍內均勻性最高可達0.1°C。
418X系列有4180(-15°C~120°C)和4181(35°C~500°C)兩個型號,幾乎覆蓋目前紅外測溫和熱像儀傳感器的大部分溫度范圍。
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原文標題:紅外溫度傳感器的批量化校準
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