使用紅外 (IR) 攝像機和點溫度計進行溫度檢測正在成為準確檢測電氣、電子、機械、HVAC 和過程控制系統(tǒng)的最快捷、最安全的方法之一。這些儀器可以檢測到會帶來麻煩的細微或不那么細微的溫差。它們還允許用戶與高溫、危險或移動目標保持安全距離。

為確保其準確性，像其他儀器一樣需要校準紅外攝像機和紅外點溫度計。用于校準它們的標準也必須通過校準到更高準確度水平的設備進行校準。所以它最終達到了國際單位制 (SI) 開爾文 - 國際單位制熱力學溫度的基本單位。計量可追溯性至關重要，因為準確的溫度測量會影響工廠安全、工藝效率、材料強度、產(chǎn)品質(zhì)量、設備壽命等。

開爾文在 1967 年被度量衡大會（或 CGPM，來自法國“Conférence générale des poids et mesures”）牢固確立為溫度的基本單位，并定義為 1/273.16 的熱力學溫度的分數(shù)。水的三相點。材料的三相點是當它同時以固體、液體和氣體的形式存在時，它只能在特定的溫度和壓力條件下發(fā)生；對于水，溫度為 0.01°C，壓力為 6.1173 mbar。維護 CGPM 制定的 SI 基本單位標準的責任在于各國政府建立的標準實驗室。

校準校準器

為了使其組織的紅外校準可追溯性標準化，經(jīng)過四年的發(fā)展，2015 年 5 月在華盛頓州埃弗雷特開設了專門的實驗室 Fluke IR Primary Reference Standards Lab。這個想法是建立一個主要的參考實驗室，可以將紅外可追溯性傳播到公司在全球的其他紅外校準實驗室。該實驗室維護公司的主要參考標準，校準工作標準，并實現(xiàn)從開爾文的 SI 基本單位到客戶產(chǎn)品的全程可追溯性。該實驗室提供了一個專門用于校準分發(fā)給全球所有福祿克工廠和服務中心的紅外參考標準的空間。它還提供了急需的研發(fā)空間。

在 IR 標準實驗室中執(zhí)行的測量已獲得國際標準 ISO/IEC 17025 的認可，以支持 Fluke 客戶服務中心的認可校準。ISO/IEC 17025 是一項自愿性標準，但一些行業(yè)現(xiàn)在要求其 IR 校準獲得此認證。

對于高溫應用，追溯路徑始于美國國家標準與技術研究院 (NIST)；德國聯(lián)邦物理技術公司 (PTB) 的低溫應用。Fluke 實驗室將其主要參考標準發(fā)送到 NIST 或 PTB，在那里測量它們的性能，從而建立到開爾文國際單位制基本單位的可追溯性鏈。這些設備裝在專用容器中運輸，以保護它們免受環(huán)境和物理損壞。Fluke 執(zhí)行嚴格的置信度檢查，以幫助確保在運輸過程中保持這些標準的準確性。

一旦返回紅外計量實驗室，這些主要參考標準將用于校準工作標準——也稱為傳輸標準（見圖 1 和 2）。傳輸標準，包括特殊的光學和探測器，專門用于校準生產(chǎn)車間或福祿克客戶服務中心的黑體腔設備。

圖 1：對于其高溫測量產(chǎn)品，F(xiàn)luke 將其主要標準 Raytek MA1 β 和 MA2 β 發(fā)送到 NIST，以建立對開爾文 SI 單位的可追溯性，然后校準 Raytek 工作標準以校準測試設備。

圖 2：對于其低溫測量產(chǎn)品，F(xiàn)luke 將其 Raytek TriRat T#6 和 Heitronics TRT II 主要標準發(fā)送給 PTB，然后使用適當?shù)墓ぷ鳂藴蕘泶_保其測試設備的可追溯性。

黑體輻射器的概念是指一種理想的溫度源，它可以吸收所有入射電磁輻射，在所有波長和入射角。它還根據(jù)普朗克定律輻射所有紅外能量。由于完美的黑體在物理上是無法實現(xiàn)的，因此使用近黑體（也稱為“灰體”）。Fluke IR 標準實驗室擁有這些設備的幾種不同設計，這些設備提供“已知”值以與被校準儀器上的未知溫度值進行比較。

黑體腔設備經(jīng)過校準后，用于在制造過程中校準紅外熱像儀客戶產(chǎn)品。校準站設置在一個圓圈內(nèi)，在圓圈的外側(cè)有多個紅外攝像機引擎，每個引擎都指向其內(nèi)部經(jīng)過輻射校準的黑體。相機與黑體的正確幾何形狀和物理對齊對于獲得準確的校準結(jié)果至關重要。

每個黑體都有不同的溫度，范圍從 15°C 到 400°C（59°F – 753°F）或更高，具體取決于正在校準的紅外熱像儀。紅外引擎緩慢地圍繞黑體旋轉(zhuǎn)，每個引擎都指向每個黑體以校準該溫度。當發(fā)動機完成循環(huán)時，它們會進行輻射校準，并可追溯到 SI 基本溫度單位。

審核編輯：湯梓紅