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1、JJF 1187-2008热像仪校准规范Calibration Specification for JJF 1187-2008Thermal Imagers本规范经国家质量监督检验检疫总局 2008年 1月31日批准，并自 2008年 4月30 日起施行。归 口 单 位： 全国温度计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院参加起草单位：广州飒特电力红外技术有限公司本规范由全国温度计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：柏成玉 （中国计量科学研究院）邢 波 （中国计量科学研究院）原遵东 （中国计量科学研究院） 参加起草人：吴一冈 （广州飒特电力红外技术有限公司）目录1 范围 ,1 1* 1
2、1 JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ(1)2 引用文献 ,J 1 丿 IrK!/v ，(1)3 术语和计量单位 ,(1)3.1 术语 ,(1)3.2 计量单位 ,(1)4 概述 ,1 /U人一，(1)5 计量特性 ,y I 11 i j iI* jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj(1)5.1 外观 ,(1)5.2 显示 ,(2)5.3 示值误差 ,(2)5.4 测温一致性 ,(2)6 校准条件 ,l*I-1-*- XJ、1 1JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ(2)6.1 环境条件 ,vy i/1 丿 /j、|
3、 i jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj(2)6.2 标准及其他设备 ,(2)7 校准项目和校准方法 ,(3)7.1 校准项目 ,(3)7.2 校准方法 , 1丿 * M-*- y J 1 厶、jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj(3)8 校准结果的表达 ,(5)9 复校时间间隔 ,(6)附录 A 热像仪示值误差校准不确定度评定j j j j j j j j j j j j j j j j(7)附录 B 校准结果记录格式 ,(9)附录 C 热像仪校准证书数据页格式 ,j j j j j j j j(10)JJF 1187-2008热像仪校准规范1
4、范围本规范适用于具有温度测量功能的热像仪在-20 C2000E范围内的校准。2 引用文献本规范引用下列文献：JJF 1001-1998通用计量术语及定义JJG 1007-2007温度计量名词术语及定义GB/T 19870-2005 工业检测型红外热像仪JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示 使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语和计量单位3.1 术语3.1.1 GB/T 19870-2005 工业检测型红外热像仪术语和定义适用于本规范。3.1.2 示值误差 error of indication 热像仪的示值误差是热像仪的温度示值与被测黑体辐射源温度的约定真值
5、之间的差。3.2 计量单位温度单位为摄氏度C）或开尔文（K）4 概述热像仪可以将物体表面热辐射转换成可见图像， 并通过对发射率、 反射率和透过率 等因素进行修正，准确测量物体表面温度和表面温度分布。根据应用方式，热像仪可分为离线型和在线型； 根据成像方式， 热像仪可分为光机 扫描成像型和凝视型，根据探测器的工作温度可分为制冷型和非制冷型。为准确测量物体表面温度分布， 通常热像仪具有修正功能。 修正因素一般包括被测 物体发射率、 目标距离、环境温度、大气环境对被测目标热辐射衰减、 环境热辐射、 光 学及电测系统等。热像仪一般具有多种热图像显示模式， 并具有被测物体热图象冻结、 存储、分析和 视频
6、信号输出等功能。5 计量特性5.1 外观5.1.1 热像仪的外壳、机械调节部件、外露光学元件、按键、电器连接件等不应有影响热像仪校准的缺陷。5.1.2 热像仪应标有制造商（或商标）、型号、编号等标识。5.2 显示热像仪的显示效果不应有影响校准的缺陷。5.3 示值误差热像仪的温度示值误差在校准实验室条件下确定。5.4 测温一致性在热像仪视场内不同区域温度测量结果的一致性，是热像仪准确反映被测物体表面 温度分布的能力。6校准条件6.1 环境条件6.1.1 校准实验室环境温度应为（23 5） C,湿度应不大于85%RH无结露）。6.1.2 校准实验室环境条件应满足校准设备和被校热像仪的使用环境条件要
7、求。6.1.3 校准环境应无强环境热辐射。6.2 标准及其他设备6.2.1 标准器通常采用铂电阻温度计、热电偶（配相应的电测设备）或辐射温度计作为标准器测量 黑体辐射源温度。6.2.2 辐射源黑体辐射源的温度范围应满足被校热像仪的校准要求。黑体辐射源技术要求参见表1。表1 辐射源技术要求辐射源种类用途温度范围空腔有效发射率（靶面有效发射率）温度稳定性腔式黑体 辐射源示值误差校准 测温一致性校准100C以下(0.99 1.00) 0.01 0.05C100 C 1000C(0.99 1.00) 0.01 0.1 C1000C 2000 C(0.99 1.00) 0.01 0.1%面辐射源测温一致
8、性校准100C以下0.97 0.02 0.05C黑体辐射源温度通常采用接触温度计或辐射温度计测量，如铂电阻温度计或热电偶等（配相应电测设备）。6.2.3 显示热像仪测量结果的外接显示器应满足被校热像仪测量信号输出指标要求 （如被校热像仪要求外接显示器）6.2.4 热像仪校准所需仪器支架。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目7.1.1 外观热像仪的外壳、 机械调节部件、 外露光学元件、 按键、电器连接件等不应有影响热 像仪测量功能的缺陷。热像仪应标有制造商 （或商标 ） 、型号、编号等标识。7.1.2 显示热像仪显示效果不应有影响正常使用的缺陷。7.1.3 示值误差 在实验室环境条件下进行热像
9、仪示值误差校准。7.1.4 测温一致性热像仪在实验室环境温、湿度条件下进行测温一致性测试。7.2 校准方法7.2.1 外观 手动、目视检查，被校热像仪外观须满足 7.1.1 的要求。7.2.2 显示手动、目视检查，被校热像仪显示器件须满足 7.1.2 的要求。7.2.3 示值误差7.2.3.1 校准温度点选择。校准温度点的选择为量程的上、 下限及量程中间值。 对于有多个量程的热像仪， 在 量程重叠的温度区域， 应选择在不同量程分别校准。 同时也可根据用户要求设定校准温 度。7.2.3.2 根据热像仪使用说明书要求清洁热像仪光学外露元件。7.2.3.3 根据用户要求安装附加光学镜头或衰减片等光学
10、元件。7.2.3.4 根据用户要求或根据热像仪的聚焦范围要求、光学分辨力和黑体辐射源目标 直径确定测量距离。 调整热像仪位置， 使热像仪沿黑体辐射源的轴向方向瞄准被测黑体 辐射源目标中心，并且使被测目标清晰成像。7.2.3.5 根据热像仪使用说明书要求， 测量前将热像仪预先开机一定时间 （ 如被校热像 仪有要求 ） 。7.2.3.6 根据热像仪使用说明书要求，输入量程和校准条件数据，如环境温度、环境 湿度、测量距离参数。 校准时，被校热像仪发射率参数设置为 1 或等于黑体辐射源发射 率。7.2.3.7 在进行示值误差校准之前，应完成热像仪使用说明书要求的对测量结果有影 响的其他操作，如清零等
11、（如被校热像仪有要求 ） 。723.8参考使用说明书将被校热像仪置于点温度测量模式，测量黑体辐射源目标中 心温度。在每一个校准温度点，进行不少于4次测量。测量时，同时记录黑体辐射源参考标准的测量值tBBi,j、被校热像仪示值和被校量热像仪当前量程。采用以铂电阻温 度计为标准器的黑体辐射源校准发射率设置为1的热像仪的记录格式见附录表B。7.2.3.9 计算黑体辐射源辐射温度平均值tBBi1 mit B B it B B i , jmi j=1式中：tBB-j 在第i个校准温度点，标准器的第j个黑体辐射源温度测量值; mi在第i个校准温度点的测量次数，mi _4。7.2.3.10 计算被校热像仪示
12、值平均值ti 。式中：1mititi , jmi j=1ti,j在第i个校准温度点被校热像仪第j个示值；mi在第i个校准温度点的测量次数，mi _4。7.2.3.11计算在该量程下，第i个校准温度点，被校热像仪示值误差.-：ti7 二 tBBi （i=1，2，,， n）7.2.4测温一致性7.2.4.1 根据热像仪实际使用情况或根据用户要求设定黑体辐射源温度，通常为100C7.2.4.2 根据热像仪使用说明书要求清洁热像仪光学外露元件。7.2.4.3 根据用户要求安装附加光学镜头或衰减片。7.2.4.4 根据热像仪使用说明书要求，测量前将热像仪预先开机一定时间（如被校热像 仪有要求）。7.2.4.5 根据热像仪使用说明书要求，输入量程和校准条件数据，如环境温度、环境 湿度、测量距离等参数。校准时，被测热像仪发射率参数设置为1或等于辐射源发射率。7.2.4.6 根据用户要求或根据热像仪的聚焦范围要求、光学分辨力和黑体辐射源目标 直径确定测试距离。调整热像仪方位，使热像仪光学系统光轴与沿黑体辐射源轴向方向 重合（使用面辐射源进行校准时，应使热像仪光学系统光轴与经过面辐射源中心的法线 重合），并且使被测目标清晰成像。在进行测温一致性测试时，不允
