辐射测温和检定/校准技术

第一章 辐射理论基础

第一节 概述

一、热辐射

二、常用参数

三、辐射能的分配

四、黑体空腔

第二节 黑体辐射定律

一、普朗克定律

二、维恩位移定律

三、斯忒藩一玻耳兹曼定律

四、基尔霍夫定律

第三节 表观温度与真实温度的关系

一、亮度温度和亮度法测温仪表

二、辐射温度和全辐射温度计

三、颜色温度和比色温度计

第四节 有效波长

一、有效波长的意义

二、有效波长

三、极限有效波长

四、有效波长的应用

第五节 实际物体的发射率

第二章 辐射温度计的工作原理、结构、技术指标和功能特点

第一节 辐射温度计的发展概况

第二节 辐射温度计的构成

一、光学系统

二、辐射探测器

三、信号处理装置

一、

第三节 亮度温度计

一、标准辐射温度计

二、工业用辐射温度计介绍

第四节 全辐射温度计

一、辐射感温器的分类

二、辐射感温器的结构和主要技术性能

第五节 比色温度计和多波长温度计

一、比色温度计的基本结构和工作原理

二、WBH型单通道比色温度计

三、双通道光电比色高温计

四、带微处理器的比色温度计

五、比色温度计专业标准

六、多波长温度计介绍1

第六节 三种基本辐射测温方法比较

第七节 辐射温度计在工业现场应用中的问题

一、光路中的干扰

二、外来光的干扰

三、发射率变化产生的测量误差

第三章 黑体

第一节 黑体介绍

一、黑体的发展

二、黑体产品介绍

三、黑体的用途和选择

第二节 黑体发射率

一、黑体发射率的定义和基本定律

二、无等温腔或无等温段黑体炉发射率分析

……

第四章 辐射温度计的检定/校准

参考文献2100433B

《辐射测温和检定/校准技术》主要介绍目前国内外先进的辐射测温仪表(光电、红外、比色温度计)的工作原理、结构、正确使用方法和检定、校准技术。对检定用辐射源“黑体”单立一章，重点介绍高温黑体、中温黑体及低温面源的设计、检测方法，详细介绍了发射率的理论与计算。

检定校准的概念

ISO10012—1《计量检测设备的质量保证要求》标准将“校准”定义为： “在规定条件下，为确定计量仪器或测量系统的示值或实物量具或标准物质所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。

注：

1.校准结果可用以评定计量仪器、测量系统或实物量具的示值误差，或给任何标尺上的标记赋值；

2.校准也可用以确定其他计量特性；

3.可将校准结果记录在有时称为校准证书或校准报告的文件上；

4.有时核准结果表示为修正值、校准因子或校准曲线。

根据以上定义，可以看出校准和检定有本质区别。两者不能混淆，更不能等同。

检定目的不同

校准的目的是对照计量标准，评定测量装置的示值误差，确保量值准确，属于自下而上量值溯源的一组操作。这种示值误差的评定应根据组织的校准规程作出相应规定，按校准周期进行，并做好校准记录及校准标识。校准除评定测量装置的示值误差和确定有关计量特性外，校准结果也可以表示为修正值或校准因子，具体指导测量过程的操作。例如，某机械加工组织使用的卡尺，通过校准发现与计量标准相比较已大出0.2mm，可将此数据作为修正值，在校准标识和记录中标明巳校准的值与标准器相比较大出的0.2mm的数值。在使用这一计量器具（卡尺）进行实物测量过程中，减去大出0.2mm的修正值，则为实物测量的实测值。只要能达到量值溯源目的，明确了解计量器具的示值误差，即达到了校准的目的。

检定的目的则是对测量装置进行强制性全面评定。这种全面评定属于量值统一的范畴，是自上而下的量值传递过程。检定应评定计量器具是否符合规定要求。这种规定要求就是测量装置检定规程规定的误差范围。通过检定，评定测量装置的误差范围是否在规定的误差范围之内。

简而言之，假如一把卡尺规程规定误差为0.2mm，而实际测量结果差0.3mm，此时检定证书结论为不合格，该尺无法继续使用；而校准证书不提供结论，可以由客户自行决定是否继续使用。而且大部分检定证书不提供示值误差，只判定是否合格，对于要求精度较高的客户，需要实测数据使用并不适用，检定这个概念也只是我国独有的，而校准证书因为多方互认协议在其他国家也是可以使用的。

检定对象不同

校准的对象是属于强制性检定之外的测量装置。我国非强制性检定的测量装置，主要指在生产和服务提供过程中大量使用的计量器具，包括进货检验、过程检验和最终产品检验所使用的计量器具等。

检定的对象是我国计量法明确规定的强制检定的测量装置。《中华人民共和国计量法》第九条明确规定：“县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强检目录的工作计量器具，实行强制检定。未按规定申请检定或者检定不合格的，不得使用。”

因此，检定的对象主要是三个大类的计量器具。这就是：

1.计量基准（包括国际[计量]基准和国家[计量]基准） ISO 10012—1<计量检测设备的质量保证要求》作出的定义是： 国际[计量]基准：“经国际协议承认，在国际上作为对有关量的所有其他计量基准定值依据的计量基准。”’ 国家[计量]基准：“经国家官方决定承认，在国内作为对有关量的所有其他计量标准定值依据的计量基准。

2.[计量]标准 ISO 10012—1标准将「计量]标准定义为；‘用以定义、实现、保持或复现单位或一个或多个已知量值，并通过比较将它们传递到其他计量器具的实物量具、计量仪器、标准物质或系统（例：a.1kg质量标准中；b.标准量块；c.100Ω标准电阻;d.韦斯顿标准电池）。”

3.我国计量法和中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录 规定，“凡用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的，均实行强制检定。”在这个明细目录中，已明确规定59种计量器具列人强制检定范围。 值得注意的是，这个《明细目录》第二款明确强调，“本目录内项目，凡用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的，均实行强制检定。”这就是要求列人59种强检目录中的计量器具，只有用于贸易结算等四类领域的计量器具，属于强制检定的范围。对于虽列入59种计量器具目录，但实际使用不是用于贸易结算等四类领域的计量器具，可不属于强制检定的范围。 以上三大类之外的测量装置则属于非强制检定，即为校准的范围。

检定性质不同

校准不具有强制性，属于组织自愿的溯源行为。这是一种技术活动，可根据组织的实际需要，评定计量器具的示值误差，为计量器具或标准物质定值的过程。组织可以根据实际需要规定校准规范或校准方法。自行规定校准周期、校准标识和记录等。

检定属于强制性的执法行为，属法制计量管理的范畴。其中的检定规程协定周期等全部按法定要求进行。

检定依据不同

校准的主要依据是组织根据实际需要自行制定的《校准规范》，或参照《检定规程》的要求。在《校准规范》中，组织自行规定校准程序、方法、校准周期、校准记录及标识等方面的要求。因此，《校准规范》属于组织实施校准的指导性文件。仪器的更新换代过快造成目前越来越多的仪器使用的是校准规范。

检定的主要依据是《计量检定规程》，这是计量设备检定必须遵守的法定技术文件。其中，通常对计量检测设备的检定周期、计量特性、检定项目、检定条件、检定方法及检定结果等作出规定。计量检定规程可以分为国家计量检定规程、部门计量检定规程和地方计量检定规程三种。这些规程属于计量法规性文件，组织无权制定，必须由经批准的授权计量部门制定。但是检定规程更新很慢，给量值溯源的工作也增加了很多问题。

检定方式不同

校准的方式可以采用组织自校、外校，或自校加外校相结合的方式进行。组织在具备条件的情况下，可以采用自校方式对计量器具进行校准，从而节省较大费用。组织进行自行校准应注意必要的条件，而不是对计量器具的管理放松要求。例如，必须编制校准规范或程序，规定校准周期，具备必要的校准环境和具备一定素质的计量人员，至少具备高出一个等级的标准计量器具，从而使校准的误差尽可能缩小。在多数测量领域，标准器的测量误差应不超过被确认设备在使用时误差的1/3至1/10为好。此外，对校准记录和标识也应作出规定。通过以上规定，确保量值准确。

检定必须到有资格的计量部门或法定授权的单位进行。根据我国现状，检定属于法定授权，非国家机关或者相关部门很难拿到授权，即便技术实力足够。

检定周期不同

校准周期由组织根据使用计量器具的需要自行确定。可以进行定期校准，也可以不定期校准，或在使用前校准。校准周期的确定原则应是在尽可能减少测量设备在使用中的风险的同时，维持最小的校准费用。可以根据计量器具使用的频次或风险程度确定校准的周期。

检定的周期必须按《检定规程》的规定进行，组织不能自行确定。检定周期属于强制性约束的内容。

检定内容不同

校准的内容和项目，只是评定测量装置的示值误差，以确保量值准确。

检定的内容则是对测量装置的全面评定，要求更全面、除了包括校准的全部内容之外，还需要检定有关项目。

例如，某种计量器具的检定内容应包括计量器具的技术条件、检定条件、检定项目和检定方法，检定周期及检定结果的处置等内容。 校准的内容可由组织根据需要自行确定。

检定结论不同

校准的结论只是评定测量装置的量值误差，确保量值准确，不要求给出合格或不合格的判定。校准的结果可以给出《校准证书》或《校准报告》。

检定则必须依据《检定规程》规定的量值误差范围，只给出测量装置合格与不合格的判定。检定的结果是给出《检定合格证书》。

检定法律效力不同

校准证书适用于加入互认协议的每个国家，在国际上通用。

检定证书仅用于国内，部分国外审核不承认检定证书。