中華人民共和國國家計量檢定系統表JJG2048—2011500K~1000K全輻照計量器具MeasuringInstrumentsfor500K~1000KIrradianceScale2011-12-28發布2012-06-28實施國家質量監督檢驗檢疫總局發布JJG2048—2011500K~1000K全輻照??????????????計量器具檢定系統表JJG2048—2011代替—JJG20481990??????????????VerificationSchemeofMeasuringInstrumentsfor500K~1000KIrradianceScale本檢定系統表經國家質量監督檢驗檢疫總局于2011年12月28日批準,并自2012年6月28日起施行。歸口單位:全國光學計量技術委員會起草單位:中國測試技術研究院中國計量科學研究院本檢定系統表委托全國光學計量技術委員會負責解釋JJG2048—2011主要起草人:蘇紅雨(中國測試技術研究院)霍超(中國計量科學研究院)張憲亮(中國測試技術研究院)參加起草人:代彩虹(中國計量科學研究院)JJG2048—2011目錄范圍……………………(1)計量基準………………(1)12全輻照基準裝置……………………(1)2.12.2500K~1000K全輻照工作基準裝置…………(2)量值傳遞的測量方法………………(3)2.3計量標準………………(3)3一等標準……………(3)二等標準……………(3)3.13.2工作計量器具…………(3)45500K~1000K全輻照計量器具檢定系統表框圖………………(4)JJG2048—2011500K~1000K全輻照計量器具檢定系統表范圍1本檢定系統表適用于500K~1000K輻射計量器具的量值傳遞。它規定了500K~1000K全輻照國家計量基準量值(以下簡稱“全輻照基準”)通過計量標準向工作計量標準器具進行量值傳遞的程序、方法和最佳測量能力。在開展校準時,也可作為量值溯源的依據。計量基準2全輻照基準用于復現和保存500K~1000K全輻照量值單位,并通過計量標準向工作計量器具進行量值傳遞。全輻照基準復現的單位法定作為我國500K~1000K溫度范圍內輻射源所提供的積分輻照度和紅外探測器積分輻照度量值溯源的最高標準。全輻照基準裝置2.1500K~1000K全輻照基準裝置是由基準黑體輻射源和測量精度與之相適應的測量設備組成。基準黑體輻射源2.1.1工作在一類金屬凝固點溫度下的絕對黑體輻射源———復現自然基準點,是全2.1.1.1輻照計量的最高依據,四種金屬凝固點黑體組,其黑體腔的有效發射率不小于0.9999,不確定度Uε為0.05%(包含因子k=2),國際溫標ITS-90:銦(In):156.5985℃;錫(Sn):231.928℃;鋅(Zn):419.527℃;鋁(Al):660.323℃。2.1.1.2基準黑體輻射源的計量性能要求如表1所示。表1計量性能要求類別技術參量指標≥20mm≥15有效輻射面直徑LRL腔長比/(為腔的總長度,R為腔開口半徑)腔體幾何參量溫度特性同軸度偏差(有效輻射面中心、腔口中心、黑體前表面開口中心)≤0.5mm金屬凝固點必須是國際溫標ITS-90所指定的一類溫度點凝固點溫坪持續時間≥40min≤30mK凝固點實測溫度與國際溫標值之差1JJG2048—2011表1(續)類別技術參量指標≤0.0005T(/23L內)≤0.0002T腔體縱向溫度的均勻性溫度特性腔體的有效輻射面溫度的均勻性有效發射率輻射特性表面溫差≥0.9999前端表面溫度與環境溫度的差值ΔT≤10K測量設備2.1.2測量裝置中光軌長度≥2m,帶有刻度尺,其分辨力≤0.2mm;縱向平直度2.1.2.1≤0.2mm。黑體移動工作臺的平直度≤0.2mm;定位重復性≤0.2mm。2.1.2.2全輻照基準量值傳遞設備的技術指標如表2所示。表2全輻照基準量值傳遞設備的技術指標序號1設備名稱溫度控制器技術指標控溫穩定性優于/0.01K0.5h工作基準鉑電阻溫度計二支(高溫和中溫)數字電阻測量儀測溫不確定度,優于0.01K23分辨力0.1mΩ,符合0.001%級數表要求輻射亮度計測量不確定度優于0.5%4表面溫度計一支最小分度值0.1K,示值范圍273K~330K5水銀溫度計一支一等,量程-5℃~30℃6輻射測量附屬裝置包括水冷開關一個,水冷擋屏一套,水三相點杜瓦瓶兩個,2.1.2.3用于光路調整的框式水平儀一臺,擴展不確定度為0.2′的光學水準儀兩臺,刻度間隔為0.1mm的玻璃分劃板兩個。2.2500K~1000K全輻照工作基準裝置工作基準主要用于檢定計量標準,傳遞由基準裝置所復現的量值。500K~1000K全輻照工作基準是由可調黑體輻射源和測量精度與之相適應的測量設備組成,實現在500K~1000K溫度段的量值傳遞,其量值是由金屬凝固點黑體組標定,總不確定度Uε0.1%k=2為()。滿足的計量性能要求如表3所示。表3500K~1000K可調黑體輻射源的計量性能要求類別技術參量指標有效輻射面直徑≥20mm≥10腔長比L/R黑體腔(L為腔的總長度,R為腔開口半徑)幾何參量有效輻射面中心、腔的開口中心、黑體前表面開口中心應在同一軸線上,其偏差≤0.5mm2JJG2048—2011表3(續)類別技術參量指標在達到溫度穩定后,其溫度T腔體的有效輻射面其溫度T腔體縱向溫度T的穩定性≤0.0002T/h溫度特性的均勻性≤0.0005T≤0.001T(/23L內)≥0.999的均勻性實測有效發射率輻射特性表面溫差在檢定周期內,實測有效發射率的變化≤0.01前端表面溫度與環境溫度的差值ΔT≤10K500K~1000K全輻照工作基準裝置的技術指標同表2所示。量值傳遞的測量方法2.3全輻照基準通過黑體輻射源用輻亮度法直接比較測量,或在給定幾何條件下全輻照測量,向計量標準器具傳遞全輻照單位量值。計量標準3500K~1000K全輻照計量標準分為一等標準和二等標準兩個等級。一等標準3.1500K~1000K全輻照一等標準包括如下兩種形式:1)500K~1000K溫度段黑體輻射源。2)1μm~25μm范圍紅外輻射探測器。一等標準復現全輻照單位的不確定度優于1.0%(k=2)。一等標準分別通過黑體全輻亮度直接比較測量和響應度直接比較測量向二等標準和工作計量器具傳遞。響應度定義為單位輻射度量產生的電信號量,是描述探測器接收光信號轉換電信號大小的能力。二等標準3.2采用500K~1000K溫度段工作黑體作為輻射源的二等計量標準器具。復現全輻照單位的不確定度應優于2.0%(k=2)。采用在1μm~25μm范圍響應的寬帶或窄帶標準探測器作為探測器的二等計量標準器具。復現全輻照響應度的不確定度優于2.0%(k=2)。二等標準計量器具通過給定幾何組合條件下的全輻射測量向工作計量器具傳遞。工作計量器具4采用能在1μm~25μm光譜范圍發出輻射的紅外輻射源及其系統作為提供已知全輻照的工作計量器具,根據不同的用途,不確定度可為2.0%~10%(k=2)。采用在1μm~25μm光