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LumaSense M330黑體爐應(yīng)用于高溫輻射測溫實(shí)驗(yàn)的技術(shù)優(yōu)勢

在高溫輻射測量領(lǐng)域，精確的溫度基準(zhǔn)是保障實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性與測溫儀器校準(zhǔn)的必要條件。LumaSense M330高精度黑體爐憑借出色的溫度穩(wěn)定性和精度控制，在高背景溫度輻射測溫實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

LumaSense M330是一款專業(yè)的便攜式高溫黑體輻射源，主要技術(shù)參數(shù)如下：

• 溫度范圍：100°C 至 1300°C（可選配置至1600°C）

• 輻射孔徑：25 mm（可選50 mm）

• 發(fā)射率：> 0.995（空腔型結(jié)構(gòu)，模擬理想黑體）

• 溫度穩(wěn)定性：±0.1°C

• 控制精度：優(yōu)于±3.5 K

• 升溫時(shí)間：< 30 分鐘可達(dá)設(shè)定高溫

• 控制方式：數(shù)字式溫控器，支持RS232遠(yuǎn)程通訊

在研究《高背景溫度下輻射溫度測量的誤差分析與反射校正》中，實(shí)驗(yàn)采用恒溫爐構(gòu)建背景溫度為1023 K的高溫環(huán)境，使用Inconel 718樣品作為測溫對象，設(shè)置K型熱電偶測量真實(shí)溫度，采用三類輻射測溫方法（單色、雙色、多波段）進(jìn)行測量，并引入LumaSense M330作為標(biāo)準(zhǔn)黑體源進(jìn)行系統(tǒng)誤差分析和校準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)分為五個(gè)階段，包括初始穩(wěn)定、兩輪冷卻及恢復(fù)過程，全面考察在高背景輻射下測溫誤差變化情況。研究表明：

• 單色測溫最大誤差達(dá)74.5 K，校正前不確定度達(dá)5.71%；

• 雙色測溫誤差高度依賴于波段選擇，最高誤差達(dá)174.5 K；

• 多波段測溫在未修正反射影響下誤差仍達(dá)75 K。

借助LumaSense M330黑體爐，研究團(tuán)隊(duì)對三類測溫儀器進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)定，系統(tǒng)誤差被分別量化，其中單色測溫儀標(biāo)準(zhǔn)差為0.96 K，多波段為2.60 K。進(jìn)一步，通過LumaSense M330提供的溫度真值對照，研究提出基于三角面元與Monte Carlo模型的反射校正方法，并用于修正多波段測溫結(jié)果。

結(jié)果顯示，經(jīng)校正后，多波段測溫誤差顯著降低至4.9 K和6.7 K之間，不確定度從4.17%降至0.26%。LumaSense M330黑體爐在整個(gè)校準(zhǔn)—算法驗(yàn)證—誤差評估過程中發(fā)揮了不可替代的核心作用。

綜上所述，LumaSense M330高精度黑體爐以其的溫度精度和穩(wěn)定性，顯著提升了高溫輻射測溫實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性與可靠性，是測溫儀校準(zhǔn)和新算法驗(yàn)證過程中的重要基礎(chǔ)設(shè)備，適用于航空、能源和材料測試等高精度測溫領(lǐng)域。