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INFRAMET BLIQ超低溫面源黑體!低溫可達-40℃!降溫速度僅6分鐘

來源:上海明策電子科技有限公司   2025年01月10日 15:56  

一、什么是超低溫黑體

1. 工作溫度范圍

超低溫黑體能夠在極低溫條件下穩(wěn)定工作,通??蛇_到零下數(shù)十攝氏度,甚至更低的溫度環(huán)境。

2. 黑體輻射特性

  • 高發(fā)射率
    超低溫黑體的發(fā)射率通??筛哌_ 0.95 及以上,接近理想黑體水平,能夠高效地向外輻射能量,為紅外測溫及熱成像等設備提供穩(wěn)定、可靠的校準和測試輻射源。

  • 良好的溫度均勻性
    在其輻射面上,溫度分布相對均勻,確保不同位置接收到的輻射能量基本一致,對于實現(xiàn)精確的校準和測試至關重要。例如,一些高質量的超低溫黑體在運行溫度下的溫度均勻性可優(yōu)于 ±0.02℃,甚至更高。

  • 優(yōu)秀的溫度穩(wěn)定性
    在長時間運行中,黑體的溫度波動極小,能保持高穩(wěn)定性。這樣的溫度輸出有助于提高校準和測試結果的準確性與可重復性。

3. 應用領域

  • 紅外測溫設備校準
    醫(yī)療、工業(yè)等領域廣泛使用紅外測溫儀,需要借助超低溫黑體進行周期性校準,以保證其測溫準確度。例如,機場、車站等公共場所部署的紅外體溫篩查設備,也需要通過超低溫黑體進行校準來維持精度。

  • 熱成像系統(tǒng)測試
    在對熱成像系統(tǒng)性能進行測試和評估時,超低溫黑體可提供多種低溫輻射場景,便于檢測系統(tǒng)在不同溫度條件下的分辨率和靈敏度等指標。

  • 科研實驗
    在物理、材料科學等研究領域,使用超低溫黑體可獲取低溫環(huán)境下的熱輻射數(shù)據(jù),用于探究材料的發(fā)射率、熱傳導等特性,為相關科研活動提供關鍵實驗條件。

4. 構造和工作原理

  • 構造
    超低溫黑體通常由黑體腔體、溫度控制模塊、制冷系統(tǒng)、(可選的)加熱系統(tǒng)和外殼等組成。黑體腔體是產生輻射的核心部件,其材料與結構會直接影響黑體的輻射質量;溫度控制系統(tǒng)主要用于精確調節(jié)黑體的溫度;制冷系統(tǒng)負責將黑體溫度降至超低溫范圍;若配置了加熱系統(tǒng),則可在需要時輔助提供更寬的溫度范圍。

  • 工作原理
    超低溫黑體基于黑體輻射原理:物體的溫度越高,輻射能量越強,且輻射光譜分布與溫度緊密相關。通過制冷系統(tǒng)將黑體腔體降至對應的低溫后,黑體便以高發(fā)射率向外輻射能量,而溫度控制系統(tǒng)會實時監(jiān)測并調節(jié)溫度,使其保持在穩(wěn)定的超低溫狀態(tài)。


二、超低溫黑體的作用

1. 校準紅外測溫設備

  • 提高測溫準確性
    紅外測溫設備在使用過程中,可能因環(huán)境因素或設備老化等原因而產生偏差。作為穩(wěn)定準確的標準輻射源,超低溫黑體能在低溫范圍內為紅外測溫儀、紅外熱像儀等裝置提供校準基準,確保其在低溫環(huán)境下依然具有良好的測溫精度。比如冷庫、低溫實驗室等場景中的紅外測溫儀,就需要定期利用超低溫黑體進行校準。

  • 拓寬測溫范圍
    某些紅外測溫設備在較低溫度范圍內的測量性能可能不足,通過借助超低溫黑體進行校準和測試,可檢驗并提升其在低溫區(qū)域的測量能力,從而幫助制造商優(yōu)化產品設計,擴大設備的可測溫區(qū)間。

2. 測試熱成像系統(tǒng)性能

  • 評估分辨率和靈敏度
    熱成像系統(tǒng)要對不同溫度的目標進行準確成像,超低溫黑體提供的低溫輻射環(huán)境可用于檢驗系統(tǒng)在低溫下的分辨能力和靈敏度。通過觀測系統(tǒng)對超低溫黑體的成像效果,可以判斷其對低溫物體的細節(jié)分辨度以及對細微溫度變化的檢測能力。

  • 檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性
    隨著工作時間的延長或外部環(huán)境的變化,熱成像系統(tǒng)可能出現(xiàn)性能漂移。利用超低溫黑體可在長時間內提供穩(wěn)定的低溫輻射源,用于評測熱成像系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性,包括圖像質量和溫度測量的可重復性等,以確保其在真實應用場景中的可靠表現(xiàn)。

3. 科研實驗中的應用

  • 研究材料的低溫熱輻射特性
    在材料科學研究中,需要了解不同材料在低溫狀態(tài)下的輻射特性。超低溫黑體能為這些材料提供可靠的低溫輻射環(huán)境,幫助研究人員測量材料在低溫條件下的發(fā)射率、吸收率和反射率等參數(shù)。例如,研究超導體、半導體等材料的熱輻射行為,對揭示材料物理性質及開發(fā)新型材料都具有重要意義。

  • 模擬太空環(huán)境
    航天器在太空中面臨極低溫環(huán)境,超低溫黑體可模擬類似的低溫輻射條件,用于測試航天器熱控系統(tǒng)和紅外探測設備的性能與穩(wěn)定度,為航天器設計和應用提供寶貴的試驗數(shù)據(jù)。

4. 工業(yè)生產中的質量控制

  • 檢測低溫產品質量
    在某些工業(yè)生產流程中,需要制造或檢測低溫產品(如冷凍食品、低溫藥品等)。超低溫黑體能作為標準溫度輻射源,評估這些產品的溫度是否達到要求,保證產品質量與安全。

  • 監(jiān)控生產設備的運行狀態(tài)
    部分工業(yè)設備在低溫環(huán)境下工作時,需要對溫度進行實時監(jiān)測與控制。利用超低溫黑體進行校準,可以驗證溫度傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)的精度,從而及時發(fā)現(xiàn)設備運行中的異常溫度變化,確保生產的安全與效率。


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