日前，由中國計(jì)量院承擔(dān)完成的質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目“黑體輻射源溯源系統(tǒng)建立”，順利通過質(zhì)檢總局組織的專家組驗(yàn)收。項(xiàng)目研究成果使我國黑體輻射源直接作為亮度溫度標(biāo)準(zhǔn)器成為可能，為提高省市級計(jì)量部門黑體輻射源的應(yīng)用水平，滿足我國紅外標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì)急需的溯源要求，并最終提高工業(yè)級輻射溫度計(jì)的檢定校準(zhǔn)水平具有重要意義。

      該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了在-30℃~961.78℃范圍內(nèi)對黑體輻射源亮度溫度的精確校準(zhǔn)，建立的黑體輻射源組空腔有效發(fā)射率為0.99985~0.99994、亮度溫度測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.04℃~0.25℃，均達(dá)到國內(nèi)最高、國際先進(jìn)水平。

      據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國計(jì)量院熱工所首席計(jì)量師原遵東介紹，輻射測溫不需要接觸被測物體，測量準(zhǔn)確度較高、動(dòng)態(tài)性能好，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。黑體輻射是輻射測溫的理論基礎(chǔ)，絕大多數(shù)輻射溫度計(jì)都需要用黑體輻射源來校準(zhǔn)或檢定。在中溫區(qū)，黑體輻射源本身的溯源性能大都采用接觸式標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器。但由于輻射源的發(fā)射率不為1，黑體腔與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之間又存在溫差，黑體輻射源的實(shí)際不確定度往往遠(yuǎn)超過接觸式標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的不確定度。這給黑體輻射源的應(yīng)用帶來了很大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。為此，中國計(jì)量院熱工所開展了相關(guān)研究，旨在建立一套裝置，為黑體輻射源提供亮度溫度校準(zhǔn)，使黑體輻射源能夠直接作為亮度溫度標(biāo)準(zhǔn)器，從而消除或大幅減小發(fā)射率和黑體腔與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)間溫差對亮度溫度的影響，提高黑體輻射源作為標(biāo)準(zhǔn)源的溯源性能。

      項(xiàng)目組成功建立了-30℃~962℃標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源組和多波長亮度溫度比較裝置，實(shí)現(xiàn)了該溫區(qū)變溫黑體輻射源亮度溫度的校準(zhǔn)，其中，標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源組采用V型槽表面的黑體空腔設(shè)計(jì)，在49~80mm大口徑條件下實(shí)現(xiàn)了0.99985~0.99994的空腔有效發(fā)射率；多波長亮度溫度比較輻射溫度計(jì)組覆蓋0.65、0.9（0.8）、1.6、2.0（或2.2~2.7）、3.9等輻射測溫常用波長或波段；有效亮度溫度校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度達(dá)到0.04℃~0.25℃，在中溫區(qū)將我國變溫黑體的亮度溫度最好不確定度減小了約1個(gè)數(shù)量級。

      此外，項(xiàng)目首次提出了有效亮度溫度理論和黑體輻射源的多波長亮度溫度校準(zhǔn)方法，體現(xiàn)了實(shí)際中低溫紅外亮度溫度測量中不可避免的環(huán)境輻射的貢獻(xiàn)；分析了經(jīng)典發(fā)射率修正近似公式的局限性，并推導(dǎo)了有效亮度溫度發(fā)射率修正公式。該公式對于溫度范圍和測溫波長具有廣泛適用性，為輻射溫度計(jì)和輻射源校準(zhǔn)中發(fā)射率修正計(jì)算與不確定度評定提供了參考依據(jù)。