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黑体炉_黑体炉的工作原理

黑体炉指能全部吸收外部的辐射能量,同时能全部辐射出自身全部能量的物体。

黑体炉指能全部吸收外部的辐射能量,同时能全部辐射出自身全部能量的物体。



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黑体的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。随着科学技术的发展,黑体的用途已经不局限于在温度计量方面的应用。黑体炉的出现也是合体的应用得到了更加广泛的推广。







不管是在光学还是在测量领域当中,黑体都有了非常广泛的应用。在光学方面,已经普遍采用黑体作为标准辐射源和标准背景光源。









在测量领域里,黑体已经用于测量材料的光谱发射、吸收和反射特性。在高能物理的研究中,黑体已经用作为产生中子源。







黑体炉的主要功能是产生一定温度下的标准辐射。因此在温度计量中主要用于检定各种辐射温度计,如光学高温计、红外温度计、红外热像仪等。








工作原理:


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辐射温度计是依据物体辐射的能量来测量温度的仪表。根据辐射理论,任何物体只要不处于绝对零度(-273.15℃),那么在其他任意温度下都存在热辐射。








处于热平衡状态的黑体在半球方向的单色辐射出射度是波长和温度的函数。在一定的波长下,黑体的单色辐射出射度是温度的单值函数,可以通过某一波长下的单色辐射出射度的测量来得出黑体的温度。








这就是辐射测温学的理论基础,黑体辐射的普朗克定律。在实际测量中,辐射温度计的单色器不可能是完全单色的。







而且,探测器也要求获得一定光谱范围的辐射能量,否则由于所接收的能量很小而无法作出响应。同时,实际被测物体也不是黑体。








测温时,将辐射温度计瞄准被测物体,辐射温度计的探测器接收到被测物体所辐射的能量,经信号处理电路转换为相应的电信号或进一步通过显示器直接显示出被测物体的温度值。








根据以上辐射温度计的测温原理,可寻找出辐射能量的波长在[λ1,λ2]范围内的辐射源;辐射能量对应于黑体某一特定的温度,但是辐射源本身的温度并不等于此温度,辐射能量连续可调,输出的辐射能量较高。







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