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长波辐射表响应时间测试方法
1范围
本方法适用于一级和二级的长波辐射表响应时间的测试。
2引用文件
本规范引用下列文件:
JJF1992—2022长波辐射表校准规范
GB/T33701—2017长波辐射表
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,
其必威体育精装版版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3术语
长波辐射表响应时间(以下简称响应时间)pyrgeometerresponsetime
当仪器输入有阶跃变化时,仪器输出从一个稳态值到另一个稳态值所需的时间。
4概述
长波辐射表是用于测量大气长波辐射和地球长波辐射的仪器,它主要由长波辐射入
射窗口罩、感应器件(黑色感应面与热电堆)、测温元件、防辐射罩、水平泡、表体、
信号输出端和水平调节螺钉等部件组成,结构示意图如图1所示。
图1长波辐射表结构示意图
1—长波辐射入射窗口罩;2—感应器件;3—测温元件;4—防辐射罩;
5—水平泡;6—表体;7—信号输出端;8—水平调节螺钉
长波辐射表利用辐射平衡原理进行长波辐射测量,即在接收外界投射的长波辐射的
同时,自身也向外界发射长波辐射。因此,长波辐射表的热电堆输出的感应电动势正比
于其接收到的净长波辐射,即正比于外界入射的长波辐射与其自身向外发射的长波辐射
之差。通过准确测定感应电压,可计算出净长波辐射;通过自身的热敏电阻或铂电阻等
1
测温元件测量表体温度和罩体温度,可计算出长波辐射表向外界发射的长波辐射。长波
辐射表测量阶跃净辐射,当程控快门闭合时,长波辐射表初始输出值为E0,当程控快门
打开时阶跃开始,初始时间为t0,阶跃持续时长波辐射表最终稳定输出值为Ee,根据长
波辐射表响应输出值响应曲线,计算达到E=95%(E-E)+E的时间t,响应时间为
te001
t1=t-t,单位为秒s。
10
长波辐射表响应时间测试装置采用长波辐射源作为辐射源,程控快门产生阶跃净辐
射,数据采集器采集长波辐射表响应时间曲线,测量装置示意图如图2所示。
图2长波辐射表响应时间测试装置示意图
5计量特性
响应时间
一级长波辐射表<15s;二级长波辐射表<30s。
6测试条件
6.1环境条件
环境温度:(23±3)℃;相对湿度:≤80%。
6.2测试标准及其他设备
测试标准及其他设备技术指标见表1
2
表1测试标准及其他设备
序号测量设备主要技术指标
黑体辐射源辐射面直径:≥25mm
有效发射率:≥0.95
1长波辐射源
温度范围:(室温~100)℃
温度稳定性优于±0.1℃/10min
通光口径直径:≥20mm
2高速快门
快门打开100%面积的时间不大于100ms
电压测量范围:(0~100)mV
准确度等级不低于0.1级
3信号采集器
单通道采样率不小于100Hz
分辨率:1ms
测量范围:0mm~150mm
4钢板尺
最大允许误差:±0.5mm
7测试项目和测试方法
7.1测试项
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