hz-2標準黑體
操作手冊
北京南奇星科技發展****
2023年（新版）
目錄1 產品簡介2
2 產品特點2
3 系統組成3
4 系統連線3
5 執行操作4
5.1 儀表面表簡介4
5.2 操作面板簡介4
5.3 執行操作5
6 注意事項5
7輻射溫度計校準介紹（僅作參考5
7.1 不等溫黑體校準輻射溫度計存在的問題6
7.2 等溫黑體溫度均勻性分析7
7.3 輻射溫度計校準7
8 故障維修8
9 校準9
hz-2標準黑體操作手冊
1 產品簡介
標準黑體作為標準輻射源，主要用於校準輻射溫度計、紅外溫度計和輻射溫度感測探測器。
黑體的物理意義是：能全部吸收外部的輻射能量，同時能全部輻射出自身全部能量的物體。量化說明吸收率為1，發射率為1。
這是理想黑體，理想黑體是一極限值。通常我們所說的黑體產品為人工黑體，人工黑體的發射率接近1，但不等於1。通常人工黑體發射率大於0.
99。我公司目前具有國際最先進的黑體技術，產品種類最全、溫度範圍最寬的黑體系列產品。黑體系列的工作溫度為-80～1600℃，為開口式；封閉式黑體溫度可以達到2500℃以上。hz-2型標準黑體工作溫度為300～1200℃，腔口直徑為φ40mm，為等溫黑體。
本產品體積小、重量輕、便於攜帶，不僅適合各級計量機構實驗室校準輻射溫度計使用，同時可以用於現場校準。
多年來我們對黑體腔的設計、理論計算和實驗進行專門研究。同時對發射率的測量、對紅外測溫技術和校準技術從理論和實際應用上也進行專門研究。本產品就是這些研究成果的轉化。
產品的核心技術獲得國防2023年科學技術二等將。獲獎證書號為2000gf2106-1。
2 產品特點
hz-2標準黑體為等溫黑體，黑體腔為金屬，因此黑體腔內的溫度均勻性很好，腔口的輻射非常均勻。使用了最新發射率理論和技術，使得腔口發射率已經做到0.995以上；採用最先進24位溫度程式控制器，在1700℃仍有0.
1℃的解析度。
產品的技術指標為：
工作溫度；300～1200℃；
腔口直徑：φ40mm；
腔口發射率：≥0.995；
溫度穩定度：<±0.3℃；
電源：220vac，10a；
功率：2000w；
校準時的環境溫度：見jjg415-2001，為23±5℃；
系統工作環境溫度：5~45℃。
體積：控制器210×210×280mm，黑體源370×370×600mm
重量：約25kg
由於本產品為等溫黑體空腔，因此腔口輻射的能量隨光譜分布均勻，尤其能準確校準各種不同波長的紅外輻射溫度計。
標準黑體的溫度控制技術，是標準黑體關鍵技術之一。hz-2將300～1200℃的溫度分成10個點，分別對每台產品p、i、d引數的進行最佳整定，分別存入高效能的溫度程式控制器（sr253）中記憶，公升溫速度快，恆溫時間短，使用者可以很方便的使用本產品。
出廠時p、i、d引數見表1。
表1 p、i、d引數選擇表
3 系統組成
hz-2由標準黑體源和黑體溫度控制兩部分組成。
圖1 hz-2標準黑體
在兩部分的面板上，溫度控制部分有溫度程式控制器和電源開關，溫度顯示、引數設定等均在溫度程式控制器上進行；標準黑體源部分，有黑體輻射腔口。
4 系統連線
在標準黑體源和黑體溫度控制的背面，分別標有「電源220vac」、「控溫熱電偶介面」、「加熱電源介面」。隨機帶來3根連線導線，分別為電源線、加熱電源線和熱電偶連線線，其中熱電偶連線線為補償導線。
系統連線：
● 將加熱電源連線線（5芯航空插頭）分別連線到溫度控制器和標準黑體源的背面標有「加熱電源介面」的5芯航空插座上；
● 將控溫熱電偶從黑體源的後面熱電偶安裝支架中插入到黑體腔熱電偶插孔中，一定要插到內部金屬塊的孔中，並將熱電偶連線線（3芯航空插頭）分別連線到溫度控制器背面標有「控溫熱電偶介面」的3芯航空插座上；
● 電源連線線已經連線在溫度控制器上。
5 執行操作
5.1 儀表面板介紹
溫度程式控溫器面板如圖2所示。
其中1——at為pid自動整定指示燈，
操作控制指示燈；
2——實際測量溫度顯示；
3——加熱顯示；
4——監控狀態顯示燈。
5——引數和輸出狀況顯示視窗；
6——操作面板；
5.2 操作面板介紹
操作面板如圖3所示。這是一組軟鍵盤。
disp——用於返回到初始監控狀態。
grp——用於主選單翻頁。
scrn——用於子選單翻頁。
⊿▽ △——組合成程式選單的引數設定和選擇。
ent——確認鍵，同計算機上的「enter」鍵。
詳細的操作說明見sr253操作手冊。
5.3 執行操作
1——檢查接線是否正確；
2——將電源插頭接到220vac，即市電；
3——開啟黑體溫度控制面板上的電源開關（將i一端按下），溫度程式控制器上的指示燈亮；溫度程式控制器先進行自檢，隨後停留在上一次最後溫度設定點上；
4——用「disp」、、▽、 △和「ent」鍵選擇工作溫度，設定點與工作溫度對應見表1。
5——裝置進入自動工作，等待溫度滿足校準的要求；
6——當溫度滿足要求時，進行輻射溫度計的校準；
7——進入下一工作溫度的校準，重複步驟4—6的操作；
8——校準完畢後，將溫度程式控制器上的工作設定在1點，即200℃，以便在下一次開機時不至於立即加熱；
9——關閉黑體溫度控制面板上的電源開關（將o一端按下）。
操作舉例：
校準溫度為「300℃」，上次關機前的操作停留在設定點1上，將黑體的工作溫度設定在「300℃」上。
操作步驟為：
1——檢查接線是否正確；
2——將電源插頭接到220vac，即市電；
3——開啟黑體溫度控制面板上的電源開關（將i一端按下）；
4——按「」鍵1次，按 「△」鍵1次，內部設定號顯示為「02」，設定溫度顯示為「300℃」時，按下「ent」鍵；
至此就完成了黑體工作溫度設定。
6 注意事項：
黑體的工作狀態已經經過嚴格的實驗和除錯，溫度程式控制器上的引數不允
許自行更改，否則裝置不能正常工作。
系統的最高工作溫度為1200℃，不允許更改設定隨意公升高溫度，否則會燒毀加熱器。希望在1200℃溫度點上不要長時間工作，這樣能保證裝置的使用壽命。
用於現場校準時，攜帶需要用海綿等防震材料，正向放置。
使用者需要自行設定校準溫度時，一定要完全熟悉sr253溫度程式控制器的使用後，才能操作，使用者自己設定溫度，放在第1溫度設定點，pid引數可以參照表1設定。
7輻射溫度計校準介紹（僅作參考）
7.1 不等溫黑體校準輻射溫度計存在的問題
黑體是校準輻射溫度計的重要裝置。對於現有黑體，沒有形成有效的黑體空腔。在輻射溫度計的舊檢定規程中，提到黑體爐靶面全波長有效發射率，目前條件下基本上是無法測量的。
從靶面的發射率來看，目前還沒有材料表面發射率達到0.98以上。新規程jjg415-2001中，提到輻射源的有效發射率為ε=1±0.
010。我們知道，任何黑體的發射率不可能大於1 ，規程只所以這樣寫，是因為目前常見的黑體根本就不能說是黑體，只能說是輻射源；由於沒有形成一有效的黑體空腔，所以只能從靶心到爐口看作是黑體空腔，其溫度梯度非常大，總可以用某一工作波長的高精度輻射溫度計測量，使得不等溫黑體（即現有的黑體）通過調節溫度，使得在某個工作波長下的光譜發射率等量於1，但在其他波長下，由於輻射不均勻，有可能因為溫度的高出，折算出的發射率就大於1。因此用現有的黑體校準輻射溫度計（尤其是紅外輻射溫度計），有較大的誤差。
下面我們從理論進行分析和數字計算結果予以說明。
對不等溫黑體從理論上建立數學模型。光譜輻射能與波長λ、溫度t不是線性關係。對於不等溫黑體，腔口輻射的能量為各不同溫度表面的各輻射能量之和(其中與各表面的發射率和角係數有關)，因為蒲朗克定律的非線性，即使不等溫黑體全光譜發射率等量於某個當量溫度下為1，但迭加後的光譜能量不再適合用蒲朗克定律反算溫度。
現假定有一不等溫黑體腔，將其溫度不均勻近似劃為3個區域，為了簡化計算並將各看作相等，光譜發射率均看作1（只考慮溫度差異的影響，而不考慮發射率的影響），每個區域只看作乙個溫度（即等價溫度），最後用算術平均值作為黑體腔的溫度。計算結果得出，對於不等溫黑體，光譜能量迭加後當量溫度，不等於不同面積上的溫度算術加權平均值。波長越短，當量溫度越高，如果算術平均值為298.
33℃（溫度差異性為±35℃），在0.665μm波長處，當量溫度為318.62℃；而在5μm當量溫度為300.
86℃；隨著波長的增加，當量溫度值趨向算術加權平均值，接近300℃。在平均溫度1098.33℃時（溫度差異性±35℃），0.
665μm的當量溫度為1102.94℃，與平均溫度差4.6℃； 5μm處當量溫度為1098.
57℃，與平均溫度基本接近。那麼溫度究竟以哪個為準？很難有個確定的標準。
不等溫黑體內表面的溫度差異性越大，當量溫度和算術加權平均溫度之差也越大。在相同的溫度差異性上，隨著黑體自身溫度的公升高，當量溫度與平均溫度差值下降。
上述分析以每個面為黑體進行分析，避開了發射的差異僅分析溫度差異影響。實際上每個面的發射率不是1。如果既考慮溫度的差異性，又考慮發射率的影響，其數值遠大於上述分析的數值，偏差更大。
在通常的情況下，如果用標準光學高溫計對黑體爐定標，標準光學高溫計在波長0.665μm所測出的溫度作為檢定溫度，而其他波長的實際溫度均低於檢定溫度，所檢定的輻射溫度計可能是正差。對不等溫黑體定義全光譜輻射率為0.
99時，總能找到一溫度，在該溫度下黑體的等效發射率為0.99，輻射靶的兩端面溫差不大於2℃也是可以做到的，但光譜能量迭加非線性，這是不等溫黑體的固有特性，是無法改變的。因此用這種黑體，在校準紅外溫度計時，偏差太大而無法校準。
熱處理爐操作手冊
檔案編號wi sc 03a 02008 08 01 1 1龍翔精密五金 龍翔彈簧五金 制訂熱處理爐操作手冊 審核版本 次實施日期頁碼批准 操作順序 1.先開啟總電源,控制臬上 hlo 燈亮.2.設定機台工作時間,請用 timre 器件,調整紅色 no 未開機鍵,白色 off 微開機鍵.3.將電流開關...
績效操作手冊
績效手冊目錄第一章部門績效管理 3 第一節績效管理簡介 3 第二節績效管理的目標 5 第三節如何使用平衡記分卡和評分表 6 第四節關鍵績效指標的目標值制定和修正 9 第五節部門績效評估流程和職責分工 11 第六節績效評估體系的審閱與調整 15 第二章員工表現綜合評估 17 第一節員工表現綜合評估迴圈...
考生操作手冊
一 考試 通過 進入實驗室安全考試系統介面，如圖1所示。圖1 實驗室安全考試系統介面 二 考試登入 考生使用者名為學生學號或教師工號，初始密碼為123456，點選圖1中左下角的 登入 即進入實驗室安全考試系統，考生登入後可修改密碼。三 考生自學 1 學習 考生平時可在圖1中的 學習 欄進入各題庫學習...