CN117232663A - 一种辐射温度误差测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辐射温度误差测量装置及方法,其中,该装置包括:平板试件、标准红外测温组合、待检红外测温仪、第一加热器和第二加热器;其中,平板试件的内部开设两个圆柱腔体,一个圆柱腔体为第一等效黑体,另一个圆柱腔体为第二等效黑体;标准红外测温组合设置于平板试件的外侧;第一加热器设置于平板试件的一侧,第二加热器设置于平板试件的另一侧,第一加热器和第二加热器相对,第一加热器和第二加热器用于对平板试件加热;待检红外测温仪设置于第二加热器远离平板试件的一侧。本发明规避了加热器辐射光干扰以及目标发射率变化对测温基准的影响,进而实现了辐射加热环境下对红外测温仪的准确测温误差。
Description
技术领域
本发明属于非接触红外测温技术领域,尤其涉及一种辐射温度误差测量装置及方法。
背景技术
温度参数是辐射加热试验最基础也是最重要的热环境参数。温度测试主要采用接触式和非接触式两种技术。接触式测温主要采用热电偶传感器,它具有成本低廉、测温精度高的特点,但长时间使用温度为1600℃以下(B型热电偶);钨铼热电偶熔点高(高于3000℃)、热电势大,但在高于500℃时极易快速氧化导致测温失效。另一方面,接触式测温会改变结构的热场分布,对真实飞行工况的模拟带来一定的误差。与之相比,非接触式测温主要采用红外测温仪,依托黑体辐射定律获取目标温度。非接触式辐射测温具有测温范围宽、不破坏结构热场分布的特点,在辐射加热试验中发挥着举足轻重的作用。
然而,如何评价红外辐射测温仪在辐射加热环境下测温的准确性,对于辐射热试验的考核至关重要。常用的评价方法主要有两种,一种是在实验室环境下通过高温基准源(如高温黑体炉)对红外测温仪进行校准。而实验室环境与结构热试验辐射加热环境存在很大的差异,主要体现在结构热试验加热过程中,加热器的辐射光干扰会通过试件反射到红外测温仪中,而实验室环境的校准不存在此问题,这就导致实验室环境对红外测温仪的评价方法不适用于结构热试验。另外一种评价方法是在试件上安装热电偶作为测温基准,在辐射加热环境下红外测温仪所测温度与之比对。此种方法存在热电偶测温上限受限(不超过1600℃),且热电偶在加热过程中同样存在受其它因素影响导致测温不准确的问题,故不能作为测温基准。
发明内容
本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种辐射温度误差测量装置及方法,将等效黑体引入辐射加热环境中,规避了加热器辐射光干扰以及目标发射率变化对测温基准的影响,进而实现了辐射加热环境下对红外测温仪的准确测温误差。
本发明目的通过以下技术方案予以实现:一种辐射温度误差测量装置,包括:平板试件、标准红外测温组合、待检红外测温仪、第一加热器和第二加热器;其中,所述平板试件的内部开设两个圆柱腔体,一个圆柱腔体为第一等效黑体,另一个圆柱腔体为第二等效黑体,所述第一等效黑***于所述平板试件的一端,所述第二等效黑***于所述平板试件的另一端;所述标准红外测温组合设置于所述平板试件的外侧,所述标准红外测温组合用于测试所述第一等效黑体和所述第二等效黑体的温度;所述第一加热器设置于所述平板试件的一侧,所述第二加热器设置于所述平板试件的另一侧,所述第一加热器和所述第二加热器相对,所述第一加热器和所述第二加热器用于对所述平板试件加热;所述待检红外测温仪设置于所述第二加热器远离所述平板试件的一侧。
上述辐射温度误差测量装置中,所述标准红外测温组合包括第一标准红外测温仪和第二标准红外测温仪;其中,所述第一标准红外测温仪位于所述平板试件的一端的外侧,所述第一标准红外测温仪用于测试所述第一等效黑体的温度;所述第二标准红外测温仪位于所述平板试件的一端的外侧,所述第二标准红外测温仪用于测试所述第二等效黑体的温度。
上述辐射温度误差测量装置中,所述标准红外测温组合包括第一标准红外测温仪和热电偶;其中,所述第一标准红外测温仪位于所述平板试件的一端的外侧,所述第一标准红外测温仪用于测试所述第一等效黑体的温度;所述热电偶设置于所述第二等效黑体内,所述热电偶用于测试所述第一等效黑体的温度。
上述辐射温度误差测量装置中,还包括:数据采集装置;其中,所述第一加热器和所述第二加热器将所述平板试件加热至预设目标温度时,所述第一标准红外测温仪测得所述第一等效黑体的温度,所述第二标准红外测温仪测得所述第二等效黑体的温度,所述待检红外测温仪测得所述平板试件的温度;所述数据采集装置根据所述第一标准红外测温仪测得的所述第一等效黑体的温度和所述第二标准红外测温仪测得的所述第二等效黑体的温度得到平均温度,根据平均温度和所述待检红外测温仪测得的所述平板试件的温度得到在预设目标温度时的测温误差。
上述辐射温度误差测量装置中,还包括:数据采集装置;其中,所述第一加热器和所述第二加热器将所述平板试件加热至预设目标温度时,所述第一标准红外测温仪测得所述第一等效黑体的温度,所述热电偶测得所述第二等效黑体的温度,所述待检红外测温仪测得所述平板试件的温度;所述数据采集装置根据所述第一标准红外测温仪测得的所述第一等效黑体的温度和所述热电偶测得的所述第二等效黑体的温度得到平均温度,根据平均温度和所述待检红外测温仪测得的所述平板试件的温度得到在预设目标温度时的测温误差。
上述辐射温度误差测量装置中,所述第一等效黑体的腔长与腔体开口直径比不小于10。
上述辐射温度误差测量装置中,所述第二等效黑体的腔长与腔体开口直径比不小于10。
上述辐射温度误差测量装置中,所述平板试件为石墨。
上述辐射温度误差测量装置中,所述第一加热器为石英灯,所述第二加热器为石英灯。
一种基于所述辐射温度误差测量装置的辐射温度误差测量方法,包括:步骤S100:第一加热器和第二加热器将平板试件加热至预设目标温度时,第一标准红外测温仪测得第一等效黑体的温度,第二标准红外测温仪或热电偶测得第二等效黑体的温度,待检红外测温仪测得平板试件的温度;步骤S200:数据采集装置根据第一标准红外测温仪测得的第一等效黑体的温度和第二标准红外测温仪或热电偶测得的所述第二等效黑体的温度得到平均温度,根据平均温度和待检红外测温仪测得的平板试件的温度得到在预设目标温度时的测温误差;步骤S300:第一加热器和第二加热器将平板试件加热至第二预设目标温度时,重复步骤S100至步骤S200,得到多个测温误差,取多个测温误差中的最大值作为待检红外测温仪在辐射加热环境下的测温误差。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
(1)本发明将等效黑体引入辐射加热环境中,规避了加热器辐射光干扰以及目标发射率变化对测温基准的影响,进而实现了辐射加热环境下对红外测温仪的准确测温误差,推动了辐射加热试验温度测试技术的发展;
(2)本发明设计的内嵌等效黑体的平板试件,只要L:D≥10,光谱发射率即可满足其作为黑体的要求,因其发射率不变,且不受加热器辐射干扰影响,保证了标准红外测温仪测温的准确性,解决了辐射加热环境下无法获取试件真实温度的难题;
(3)本发明采用双面加热方法,保证了等效黑体平板试件受热的均匀性,使黑体腔内外面温度一致,为辐射测温误差评价提供基础保障。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是本发明实施例提供的蒙特卡罗仿真不同L:D比值与发射率的关系图;
图2是本发明实施例提供的第一等效黑体或第二等效黑体的示意图;
图3是本发明实施例提供的平板试件示意图;
图4是本发明实施例提供的辐射温度误差测量装置的一个结构示意图;
图5是本发明实施例提供的辐射温度误差测量装置的另一个结构示意图;
图6是本发明实施例提供的辐射温度误差测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图4或图5所示,本实施例提供了一种辐射温度误差测量装置,包括:平板试件2、标准红外测温组合、待检红外测温仪4、第一加热器6和第二加热器7;其中,平板试件2的内部开设两个圆柱腔体,一个圆柱腔体为第一等效黑体1-1,另一个圆柱腔体为第二等效黑体1-2,第一等效黑体1-1位于平板试件2的一端,第二等效黑体1-2位于平板试件2的另一端;标准红外测温组合设置于平板试件2的外侧,标准红外测温组合用于测试第一等效黑体1-1和第二等效黑体1-2的温度;第一加热器6设置于平板试件2的一侧,第二加热器7设置于平板试件2的另一侧,第一加热器6和第二加热器7相对,第一加热器6和第二加热器7用于对平板试件2加热;待检红外测温仪4设置于第二加热器7远离平板试件2的一侧。
如图4所示,标准红外测温组合包括第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5;其中,第一标准红外测温仪3位于平板试件2的一端的外侧,第一标准红外测温仪3用于测试第一等效黑体1-1的温度;第二标准红外测温仪5位于平板试件2的一端的外侧,第二标准红外测温仪5用于测试第二等效黑体1-2的温度。
如图5所示,标准红外测温组合包括第一标准红外测温仪3和热电偶8;其中,第一标准红外测温仪3位于平板试件2的一端的外侧,第一标准红外测温仪3用于测试第一等效黑体1-1的温度;热电偶8设置于第二等效黑体1-2内,热电偶8用于测试第一等效黑体1-1的温度。
该辐射温度误差测量装置还包括:数据采集装置。其中,
第一加热器6和第二加热器7将平板试件2加热至预设目标温度时,第一标准红外测温仪3测得第一等效黑体1-1的温度,第二标准红外测温仪5测得第二等效黑体1-2的温度,待检红外测温仪4测得平板试件2的温度;数据采集装置根据第一标准红外测温仪3测得的第一等效黑体1-1的温度和第二标准红外测温仪5测得的第二等效黑体1-2的温度得到平均温度,根据平均温度和待检红外测温仪4测得的平板试件2的温度得到在预设目标温度时的测温误差。
或者第一加热器6和第二加热器7将平板试件2加热至预设目标温度时,第一标准红外测温仪3测得第一等效黑体1-1的温度,热电偶8测得第二等效黑体1-2的温度,待检红外测温仪4测得平板试件2的温度;数据采集装置根据第一标准红外测温仪3测得的第一等效黑体1-1的温度和热电偶8测得的第二等效黑体1-2的温度得到平均温度,根据平均温度和待检红外测温仪4测得的平板试件2的温度得到在预设目标温度时的测温误差。
第一等效黑体1-1的腔长与腔体开口直径比不小于10。第二等效黑体1-2的腔长与腔体开口直径比不小于10。
根据基尔霍夫设计黑体的方法,腔式开口结构利用辐射能在腔体内的多次吸收反射,最后全部吸收,近似认为其为理想黑体。考虑到加工的方便,本实施例将等效黑体(第一等效黑体和第二等效黑体)设计为圆柱腔式结构,选用材料为石墨。为了找到合适的腔长(L)与腔体开口直径(D)比,采用蒙特卡罗方法进行仿真,改变L:D值,计算等效黑体发射率。
从图1中可以看出,L:D≥10,等效黑体(第一等效黑体和第二等效黑体)发射率不低于0.9999,满足黑体发射率要求。
考虑到加热的均匀性,将等效黑体(第一等效黑体和第二等效黑体)嵌入到平板试件2中,即在平板试件2内开设两个圆柱腔体,一个圆柱腔体为第一等效黑体1-1,另一个圆柱腔体为第二等效黑体1-2,平板试件材质为石墨,如图2和图3所示。
采用第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5(或者热电偶8)分别测试等效黑体1-1、等效黑体1-2的腔内温度。因第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2处于平板试件2内,故不受加热器辐射光干扰,且第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2发射率近似为1且不随温度变化,故第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5(或者热电偶8)所测温度可作为测温基准。除用于测温基准外,第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5(或者热电偶8)还可用于判断平板试件是否受热均匀。
为保证平板试件2受热均匀,采用双加热器(第一加热器6、第二加热器7)对其双面加热,加热器发热元件为石墨或石英灯。
将第一标准红外测温仪3放置于平板试件2的第一等效黑体1-1旁,第二标准红外测温仪5放置于平板试件2的第二等效黑体1-2旁,所测等效黑体温度作为测温基准。待检红外测温仪4放置于平板试件2右侧,透过第二加热器7发热元件间空隙获取平板试件2温度。
第一加热器6和第二加热器7同时对平板试件2进行均匀加热,将试件温度加热到目标温度1,稳定后(第一标准红外测温仪3、第二标准红外测温仪5、待检红外测温仪4所测温度波动不大于1℃),记录第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5所测温度,计算其平均温度为T0;记录待检红外测温仪4所测温度T1。此时,待检红外测温仪4在目标温度1下的测温误差为:
依次类推,将平板试件2分别加热到目标温度2、目标温度3……目标温度n,按照上述步骤,记录稳态的标第一准红外测温仪3、第二标准红外测温仪5与待检红外测温仪4所测温度,计算相应温度下的待检红外测温仪4的测温误差e2、e3……en。
此时,e1、e2、e3……en的最大值,即为待检红外测温仪4在辐射加热环境下的测温误差。
首先需要说明的是,这里的黑体指代的是第一等效黑体或第二等效黑体。预设等效黑体腔为均温体,其温度为T,等效黑体腔材料表面发射率为ε,等效黑体腔底面半径为r,面积为A1,等效黑体腔深度为h,等效黑体腔侧面圆面积为A3,等效黑体腔侧面微元面与黑体腔底面微元面距离为l,φ1和φ2分别指微元面dA1及微元面dA2的法线方向与r的夹角,则等效黑体腔等效黑度系数ε'计算公式为:
等效为下列方程组:
ε'=ε+ε·(1-ε)·A3·X3,1;
上述公式作为蒙特卡罗仿真的辅助公式,可以使等效黑体腔的发射率趋近于1,以此设计的圆柱腔式等效黑体能够作为辐射加热环境下的高温基准源。
实施例一
1)等效黑体设计、加工
根据蒙特卡罗仿真结果,只要圆柱腔式结构满足腔长(L)与腔体开口直径(D)比≥10,其发射率大于0.99,满足黑体发射率要求。考虑到加热的均匀性,将等效黑体嵌入到平板试件2中,即在平板试件2内加工圆柱腔式结构第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2。为此,本实施例圆柱腔式结构腔长第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2L设计为125mm,开口直径D为10mm,平板试件2长度设计为260mm,高为60mm,厚度为20mm。平板试件2材质为石墨。
平板试件2内设计两个等效黑体(第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2)。因第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2处于平板试件2内,故不受加热器辐射光干扰,且第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2发射率近似为1且不随温度变化,故第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5可作为测温基准。除用于测温基准外,第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5还可用于判断平板试件2是否受热均匀。
2)加热器选择
为保证平板试件2受热均匀,采用双加热器(左加热器6、右加热器7)对其双面加热,加热器发热元件为石墨。
3)红外测温仪测温误差评价步骤
本实施例待检红外测温仪4和第一标准红外测温仪3、第二标准红外测温仪5测温范围均为500℃~2200℃,第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5测温精度为0.35%。
如图4所示,将第一标准红外测温仪3放置于平板试件2第一等效黑体1-1旁,第二标准红外测温仪5放置于平板试件2第二等效黑体1-2旁,所测等效黑体温度作为测温基准。待检红外测温仪4放置于平板试件2右侧,透过右加热器7发热元件间空隙获取平板试件温度。
左加热器6和右加热器7同时对平板试件2进行均匀加热,将平板试件2加热到500℃,当第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5所测等效黑体温度之差不大于0.5℃,且第一标准红外测温仪3、第二标准红外测温仪5、待检红外测温仪4所测温度波动不大于1℃,此时判定平板试件2加热均匀、内外壁温度一致,达到稳态。
记录第一标准红外测温仪3所测温度T0和第二标准红外测温仪5所测温度T0’,以及待检红外测温仪4所测温度T1。取第一标准红外测温仪3和第二标准红外测温仪5的平均温度(T=(T0+T0’)/2)作为测温基准,待检红外测温仪4在500℃下的测温误差为:
依次类推,将平板试件2分别加热到700℃、1000℃、1200℃、1500℃、1800℃、22000℃。按照上述步骤,记录每一个稳态温度下的第一标准红外测温仪3、第二标准红外测温仪5与待检红外测温仪4所测温度,计算每一个温度下的待检红外测温仪4测温误差e2、e3、e4、e5、e6、e7。
取e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7的最大值,即为待检红外测温仪4在辐射加热环境下的测温误差。
实施例二
1)等效黑体设计、加工
根据蒙特卡罗仿真结果,只要圆柱腔式结构满足腔长(L)与腔体开口直径(D)比≥10,其发射率大于0.99,满足黑体发射率要求。考虑到加热的均匀性,将等效黑体嵌入到平板试件2中,即在平板试件2内加工圆柱腔式结构第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2。为此,本实施例圆柱腔式结构第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2腔长L设计为125mm,开口直径D为10mm,平板试件2长度设计为260mm,高为60mm,厚度为20mm。平板试件2材质为石墨。
如图5所示,平板试件2设计两个等效黑体(第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2),一个用于第一标准红外测温仪3测温,另外一个第二等效黑体1-2腔内安装B型热电偶8,测试腔内温度。因第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2处于平板试件2内,故不受加热器辐射光干扰,且第一等效黑体1-1、第二等效黑体1-2发射率近似为1且不随温度变化,故第一标准红外测温仪3可作为测温基准。同时,腔内测温也消除了B型热电偶8受其它因素影响导致的测温不准确问题,故B型热电偶8亦可作为测温基准。除用于测温基准外,第一标准红外测温仪3与B型热电偶8还可用于判断平板试件2是否受热均匀。
2)加热器选择
为保证平板试件受热均匀,采用双加热器(左加热器6、右加热器7)对其双面加热,加热器发热元件为石墨。
3)红外测温仪测温误差评价步骤
本实施例待检红外测温仪4和第一标准红外测温仪3测温范围为300℃~1600℃,B型热电偶8的测温范围为:0~1800℃,第一标准红外测温仪3测温精度为0.35%,B型热电偶8的测温精度为0.25%。
将第一标准红外测温仪3放置于平板试件第一等效黑体1-1旁,用于测量第一等效黑体1-1腔底面温度;B型热电偶8安装于第二等效黑体1-2腔底表面。第一标准红外测温仪3和B型热电偶8所测黑体温度均作为测温基准。待检红外测温仪4放置于平板试件2右侧,透过右加热器7发热元件间空隙获取平板试件2温度。
左加热器6和右加热器7同时对平板试件2进行均匀加热,将平板试件2加热到300℃,当第一标准红外测温仪3和B型热电偶8所测等效黑体温度之差不大于0.5℃,且第一标准红外测温仪3、B型热电偶8、待检红外测温仪4各自所测温度波动不大于1℃,此时判定平板试件2加热均匀、内外壁温度一致,达到稳态。
记录第一标准红外测温仪3所测温度T0和B型热电偶8所测温度T0’,以及待检红外测温仪4所测温度T1。取第一标准红外测温仪3和B型热电偶8所测温度的平均温度(T=(T0+T0’)/2)作为测温基准,待检红外测温仪4在300℃下的测温误差为:
依次类推,将平板试件4分别加热到500℃、700℃、900℃、1100℃、1300℃、1600℃。按照上述步骤,记录每一个稳态温度下的第一标准红外测温仪3、B型热电偶8与待检红外测温仪4所测温度,计算每一个温度下的待检红外测温仪4的测温误差e2、e3、e4、e5、e6、e7。
取e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7的最大值,即为待检红外测温仪4在辐射加热环境下的测温误差。
如图6所示,本实施例还提供了一种辐射温度误差测量方法,该方法包括如下步骤:
步骤S100:第一加热器6和第二加热器7将平板试件2加热至预设目标温度时,第一标准红外测温仪3测得第一等效黑体1-1的温度,第二标准红外测温仪5或热电偶8测得第二等效黑体1-2的温度,待检红外测温仪4测得平板试件2的温度;
步骤S200:数据采集装置根据第一标准红外测温仪3测得的第一等效黑体1-1的温度和第二标准红外测温仪5或热电偶8测得的第二等效黑体1-2的温度得到平均温度,根据平均温度和待检红外测温仪4测得的平板试件2的温度得到在预设目标温度时的测温误差;
步骤S300:第一加热器6和第二加热器7将平板试件2加热至第二预设目标温度时,重复步骤S100至步骤S200,得到多个测温误差,取多个测温误差中的最大值作为待检红外测温仪在辐射加热环境下的测温误差。
本实施例将等效黑体引入辐射加热环境中,规避了加热器辐射光干扰以及目标发射率变化对测温基准的影响,进而实现了辐射加热环境下对红外测温仪的准确测温误差,推动了辐射加热试验温度测试技术的发展;本实施例设计的内嵌等效黑体的平板试件,只要L:D≥10,光谱发射率即可满足其作为黑体的要求,因其发射率不变,且不受加热器辐射干扰影响,保证了标准红外测温仪测温的准确性,解决了辐射加热环境下无法获取试件真实温度的难题;本实施例采用双面加热方法,保证了等效黑体平板试件受热的均匀性,使黑体腔内外面温度一致,为辐射测温误差评价提供基础保障。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种辐射温度误差测量装置,其特征在于包括:平板试件(2)、标准红外测温组合、待检红外测温仪(4)、第一加热器(6)和第二加热器(7);其中,
所述平板试件(2)的内部开设两个圆柱腔体,一个圆柱腔体为第一等效黑体(1-1),另一个圆柱腔体为第二等效黑体(1-2),所述第一等效黑体(1-1)位于所述平板试件(2)的一端,所述第二等效黑体(1-2)位于所述平板试件(2)的另一端;
所述标准红外测温组合设置于所述平板试件(2)的外侧,所述标准红外测温组合用于测试所述第一等效黑体(1-1)和所述第二等效黑体(1-2)的温度;
所述第一加热器(6)设置于所述平板试件(2)的一侧,所述第二加热器(7)设置于所述平板试件(2)的另一侧,所述第一加热器(6)和所述第二加热器(7)相对,所述第一加热器(6)和所述第二加热器(7)用于对所述平板试件(2)加热;
所述待检红外测温仪(4)设置于所述第二加热器(7)远离所述平板试件(2)的一侧。
2.根据权利要求1所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于:所述标准红外测温组合包括第一标准红外测温仪(3)和第二标准红外测温仪(5);其中,
所述第一标准红外测温仪(3)位于所述平板试件(2)的一端的外侧,所述第一标准红外测温仪(3)用于测试所述第一等效黑体(1-1)的温度;
所述第二标准红外测温仪(5)位于所述平板试件(2)的一端的外侧,所述第二标准红外测温仪(5)用于测试所述第二等效黑体(1-2)的温度。
3.根据权利要求1所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于:所述标准红外测温组合包括第一标准红外测温仪(3)和热电偶(8);其中,
所述第一标准红外测温仪(3)位于所述平板试件(2)的一端的外侧,所述第一标准红外测温仪(3)用于测试所述第一等效黑体(1-1)的温度;
所述热电偶(8)设置于所述第二等效黑体(1-2)内,所述热电偶(8)用于测试所述第一等效黑体(1-1)的温度。
4.根据权利要求2所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于还包括:数据采集装置;其中,
所述第一加热器(6)和所述第二加热器(7)将所述平板试件(2)加热至预设目标温度时,所述第一标准红外测温仪(3)测得所述第一等效黑体(1-1)的温度,所述第二标准红外测温仪(5)测得所述第二等效黑体(1-2)的温度,所述待检红外测温仪(4)测得所述平板试件(2)的温度;
所述数据采集装置根据所述第一标准红外测温仪(3)测得的所述第一等效黑体(1-1)的温度和所述第二标准红外测温仪(5)测得的所述第二等效黑体(1-2)的温度得到平均温度,根据平均温度和所述待检红外测温仪(4)测得的所述平板试件(2)的温度得到在预设目标温度时的测温误差。
5.根据权利要求3所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于还包括:数据采集装置;其中,
所述第一加热器(6)和所述第二加热器(7)将所述平板试件(2)加热至预设目标温度时,所述第一标准红外测温仪(3)测得所述第一等效黑体(1-1)的温度,所述热电偶(8)测得所述第二等效黑体(1-2)的温度,所述待检红外测温仪(4)测得所述平板试件(2)的温度;
所述数据采集装置根据所述第一标准红外测温仪(3)测得的所述第一等效黑体(1-1)的温度和所述热电偶(8)测得的所述第二等效黑体(1-2)的温度得到平均温度,根据平均温度和所述待检红外测温仪(4)测得的所述平板试件(2)的温度得到在预设目标温度时的测温误差。
6.根据权利要求1所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于:所述第一等效黑体(1-1)的腔长与腔体开口直径比不小于10。
7.根据权利要求1所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于:所述第二等效黑体(1-2)的腔长与腔体开口直径比不小于10。
8.根据权利要求1所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于:所述平板试件(2)为石墨。
9.根据权利要求4所述的辐射温度误差测量装置,其特征在于:所述第一加热器(6)为石英灯,所述第二加热器(7)为石英灯。
10.一种基于权利要求1-9任一所述辐射温度误差测量装置的辐射温度误差测量方法,其特征在于包括:
步骤S100:第一加热器(6)和第二加热器(7)将平板试件(2)加热至预设目标温度时,第一标准红外测温仪(3)测得第一等效黑体(1-1)的温度,第二标准红外测温仪(5)或热电偶(8)测得第二等效黑体(1-2)的温度,待检红外测温仪(4)测得平板试件(2)的温度;
步骤S200:数据采集装置根据第一标准红外测温仪(3)测得的第一等效黑体(1-1)的温度和第二标准红外测温仪(5)或热电偶(8)测得的所述第二等效黑体(1-2)的温度得到平均温度,根据平均温度和待检红外测温仪(4)测得的平板试件(2)的温度得到在预设目标温度时的测温误差;
步骤S300:第一加热器(6)和第二加热器(7)将平板试件(2)加热至第二预设目标温度时,重复步骤S100至步骤S200,得到多个测温误差,取多个测温误差中的最大值作为待检红外测温仪在辐射加热环境下的测温误差。
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