[科普中国]-楔形高温计

楔形高温计测量黑体的光谱辐射亮度，结合有效波长原地测量技术，直接依据Planck 辐射定律计算被测温度，具备单一参考点分度确定温标的技术能力。

研究背景中国计量科学研究院在建立我国961.78 ℃以上温区国际温标(ITS-90)[ 1 ，2] 的基础上，研制了用作温标传递标准及精密测温的新型精密光电高温计。鉴于钨带灯和黑体炉在温标传递中的重要地位，新型光电高温计具备测量目标小和辐射源尺寸效应(Size-of-source effect)小的特点。新基准光电温度比较仪在设计时使其主要参数与国际建议一致;同样，新光电高温计在被测目标形状、面积、受光立体角、仪器光谱带宽等参数及仪器结构上与国家基准比较仪保持基本一致，以避免因基准和标准仪器的差异在温度量值传递的过程中产生显著的系统误差。由于该高温计的光电探测器输出与被测目标的光谱辐射亮度呈现很好的线性关系，并在我国首次将原地测量有效波长方法应用于传递温标的高温计，因此，可直接由内部微控制器依据普朗克定律计算被测温度;具有数字滤波、自动暗电流修正及发射率修正等功能，具备GPIB 接口功能，便于组成自动化测试系统。

性能介绍该高温计在660 nm 波长、900 ℃时温度分辨率为0.01 ℃;在800 ℃～ 2 200 ℃温度范围、置信水平为0.99 时，扩展不确定度为1.0 ℃～ 2.4 ℃。精密光电高温计的结构参数和性能适合温度精密测量并作为温标的传递标准，也为高温温标采用多波长传递方法及固定点分度等技术创造了条件。1

实际应用楔形高温计的结构参数和性能不仅适用于温度精密测量，而且可作为温标的传递标准。该高温计在小目标和窄谱带的测量条件下，具有分辨率高、SSE 小、自动化测量等特点。采用原地测量有效波长标定技术，测温范围为800 ℃ ～ 3 200 ℃。在660 nm 波长下，900 ℃时温度分辨率为0.01 ℃，在800 ℃～ 2 200 ℃温度范围内，置信水平为0.99 时,扩展不确定度为1.0 ℃～ 2.4 ℃。

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学