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。