Ein Schwarzer Körper ist ein idealisierter Körper, der die gesamte einfallende elektromagnetische Strahlung absorbiert. Der Name “Schwarzer Körper” kommt daher, dass er Strahlung aller Frequenzen absorbiert, nicht weil er nur absorbiert; ein Schwarzer Körper kann auch Schwarzkörperstrahlung aussenden.
In diesem Blogbeitrag diskutieren wir über den erweiterten Bereich des schwarzen Körpers und seine Bedeutung
Bevor wir mit der Beschreibung beginnen, wollen wir über einige grundlegende Dinge sprechen.
Wie wir wissen, ist ein Schwarzkörper ein physikalisches Material mit Nullreflexion und perfekter Emission. Die Hauptanwendungen dieser Quellen sind die Kalibrierung von berührungslosen Temperatursensoren wie Wärmebildkameras, Pyrometer.
Arten von schwarzem Körper: Im Pyrometerkalibrierung In der Industrie sind zahlreiche Arten von Schwarzkörpern erhältlich, die sich in Größe, Form und Körperstruktur unterscheiden. Jeder Schwarzkörper hat unterschiedliche Abmessungen und Formen. Sie sind in der Industrie in einer breiten Palette verfügbar.
Ein Schwarzkörper mit ausgedehnter Fläche ist einer davon in diesem Schwarzkörper.
Der erweiterte schwarze Strahler zeichnet sich durch eine große emittierende Oberfläche und eine präzise Temperaturregelung mit guter Gleichmäßigkeit aus. Tempsens stellt hochmoderne, hochpräzise und stabile Schwarzkörper in verschiedenen Standardgrößen und Temperaturbereichen her. Die erweiterten schwarzen Strahler der Serien LBBCHLBBH und LBBCH sind Niedertemperatur-Infrarot-Referenzquellen, die entweder im Absolut- oder Differenzmodus arbeiten.
Diese Schwarzkörper-Serie zeichnet sich durch ihre sehr hohe Stabilität aus und eignet sich daher besonders gut zur Charakterisierung und Leistungsvalidierung einer Vielzahl von Infrarotsensoren, wie beispielsweise hochauflösenden Kameras für die Thermografie und Fernbereichskameras. Wärmebildkameras. Im Wesentlichen emittiert ein schwarzer Körper eine bekannte Energiemenge über unendlich viele Wellenlängen. Dies ermöglicht die Darstellung der zu erwartenden Schwarzkörperstrahlungskurve für eine gegebene Temperatur. Die Temperatur wird präzise durch einen hochgenauen, selbstoptimierenden PID-Regler geregelt.
Struktur
- Der Schwarzkörperemitter besteht aus einem Metall mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit und ist mit einer Farbe mit hohem Emissionsgrad versehen.
- Für ein Thermometer erscheint die Emissivität der bemalten Fläche hoch, auch wenn die ursprüngliche, unbemalte Oberfläche des Ziels recht niedrig ist.
- Die Heizelemente sind zusammen mit der Emitterplatte befestigt, um einen besseren Wärmekontakt und eine gleichmäßigere Wärmeverteilung zu gewährleisten. Dies erhöht außerdem den thermischen Wirkungsgrad und sorgt für eine bessere Temperaturverteilung im Zielbereich.
- Die Schwarzkörpertemperatur wird durch ein PID-System mit SSR geregelt.
- Der IR-Sensor dient zur Kalibrierung des Schwarzkörpers
Bei der Auswahl des richtigen Schwarzkörpers für Ihre Anwendung sind einige Punkte zu beachten:
1. Die Art des Kalibrators, den Sie benötigen, hängt von der Art der IR-Thermometer ab, die Sie kalibrieren möchten.
Zu den zu berücksichtigenden Faktoren gehören unter anderem:
- Verhältnis von Entfernung zu Punktgröße (D:S-Verhältnis)
- Emissionsgradeinstellung des IR-Thermometers
- Betriebsspektralband des IR-Thermometers
- Temperaturbereich
- Ihr IR-Thermometer verfügt über einen Temperaturbereich. Von unter 0 °C bis 500 °C ist ein Großflächen-Emitterkalibrator sehr hilfreich. Über 500 °C erfordert die Erwärmung der Emitteroberfläche viel Energie, und die Temperaturverluste werden erheblich.
- Normalerweise wird oberhalb von 500 °C ein Hohlraum-Schwarzkörper verwendet. Dies beschränkt die Arten von Thermometern, die oberhalb von 500 °C durch Kalibrierung auf höherwertige Thermometer mit größeren D:S-Verhältnissen verifiziert werden können.
2. Ein großflächiger IR-Kalibrator hat typischerweise einen Emissionsgrad im Bereich von 0,93 bis 0,97. Der Emissionsgradwert hängt ab von:
- Welche Art von Farbe verwenden wir
- Welche Art von Metall verwenden wir?
- Einwirkung von Zeit und Temperatur
- Beschaffenheit der Oberfläche (Abblätterungen, Kratzer, Beläge, Eis, Unebenheiten oder Rillen)
- Wellenlänge
Anwendungen
- Verteidigung
- Industrielle Thermografie
- Kalibrierung der Wärmebildkamera
