JJG
国防军工计量检定规程
JJG（军工）2152019
红外光谱发射率标准样块
SpectralEmissivity Standard SpecimensinIRWaveband
2020-04-01实施
2019-12-20发布
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）215—2019
红外光谱发射率标准样块
检定规程
JJG（军工）215—2019
Verification Regulation of Spectral EmissivityStandard Specimens inIR
Waveband
主要起草单位：国防科技工业光学一级计量站
参加起草单位：国防科技工业第一计量测试研究中心 JJG（军工）215—2019
本规程主要起草人：
袁林光（国防科技工业光学一级计量站）占春连（国防科技工业光学一级计量站）李燕（国防科技工业光学一级计量站）卢飞（国防科技工业光学一级计量站）李正琪（国防科技工业光学一级计量站）
参加起草人：
蔡静（国防科技工业第一计量测试研究中心） JJG（军工）215—2019
目 录
1范围. 2概述 3计量性能要求... 4通用技术要求.. 5计量器具控制... 5.1检定条件.. 5.2检定项目.. 5.3检定方法. 5.4检定结果的处理 5.5检定周期. 附录A 原始记录内页格式附录B 检定证书内页格式，
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国防军工 JJG（军工）215—2019
红外光谱发射率标准样块检定规程
1 范围
本规程适用于温度范围为50℃～1000℃、光谱范围为1um～15um、光谱发射率为 0.200~0.997的红外光谱发射率标准样块（以下简称标准样块）的首次检定、后续检定和使用中检查。 2概述
标准样块是在一定温度范围、一定波长范围内光谱辐射稳定性、重复性好的红外标准样块，具有膨胀系数小、导热性好等特点。
标准样块应侧方开孔用于插入测温热电偶，外形尺寸可根据各自测试系统要求适当进行调整。红外光谱发射率标准样块可以根据不同的用途，由不同的材料制成，通常采用石墨、陶瓷、碳化硅等材料制成
标准样块主要用于红外光谱发射率量值传递，也用于红外热像仪、红外辐射测温仪等仪器设备的测试和标定。
计量性能要求
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计量性能要求如表1所示。
表1计量特性
序号
参数光谱发射率非均匀性年变化量
指标
测量不确定度（k=2）：6%（50℃~80℃）
4%（80℃~1000℃）
3% ±3%
2 3
国防军工
通用技术要求红外光谱发射率标准样块表面要求平整、清洁、干燥，无裂纹、划痕、皱纹、气泡
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等缺陷。 5计量器具控制 5.1检定条件 5.1.1检定用设备
检定用设备应经过计量技术机构检定合格，并在有效期内。 a）变温标准黑体
1）温度范围：50℃~1000℃； 2）温度稳定性：0.1℃/h； 3）发射率范围：0.990~0.995；
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4）发射率测量不确定度：Urel=0.6%（k=2）。 b）热电偶温度计
1）温度测量范围：50℃~1100℃； 2）测量不确定度：U=1.2℃（k=2）。
c）红外傅立叶变换光谱仪
1）光谱范围：1um~15um 2）光谱分辨率：≤0.1μm。
5.1.2环境条件
a）环境温度：23℃±5℃，测量期间最大温度波动士0.1℃； b）相对湿度：10%~80%； c）供电电源：220V±22V，50Hz±1Hz； d）其他：室内清洁，无腐蚀性气体，周围无影响仪器正常工作的电磁场、机械振
动，无杂散光干扰。 5.2检定项目
红外光谱发射率标准样块的检定项目见表2。
表2检定项目
使用中检查
序号 1 2 3 4 注：“+"为应检项目，“"为可不检项目。
首次检定
后续检定
检定项目名称
外观光谱发射率非均匀性年变化量
+ + +
+ + + +
-
+
5.3 检定方法 5.3.1外观
采用目视方法检查，应符合4条规定。 5.3.2光谱发射率
a）如图1所示将红外光谱发射率标准样块装夹在样品加热炉上，热电偶温度计插入样块侧方开口，样品加热炉安装在三维平台上，打开红外傅立叶变换光谱仪内置激光器，使激光逆光路入射在红外光谱发射率标准样块表面上，调整三维平台使红外傅立叶变换光谱仪中的激光点位于标准样块表面中心。
2 JJG（军工）215—2019
变温标准黑
- - -
体
水冷光 (18℃)
电控旋转反射镜
红外傅立叶变换
光学准直系统
光谱仪
-
水冷光阑 (18℃)
标准样块
样品加热炉三维平台
I
数据采集及计算机测试系统
1
/
光屏蔽罩 1
1
1
图1红外光谱发射率标准样块检定原理图
b）依次打开样品加热炉温控仪、电控旋转反射镜控制器等测量系统的仪器仪表，设置红外傅立叶变换光谱仪光谱范围为1μum15um，波长间隔为0.1μm。
c）设置红外光谱发射率标准样块温度为50℃，分别测量红外光谱发射率标准样块和变温标准黑体在相同温度（二者温差≤0.1℃）、相同波长下输出信号V入，T）与 V（2，T)，按公式（1）计算红外光谱发射率标准样块的光谱发射率。
[va, T)-V(, T)]
(1)
8M(,T)=8(,T)-
Z[v(a, T)-V(a, T)]
式中： M(,T) 红外光谱发射率标准样块光谱发射率： 88(,T) 变温标准黑体光谱发射率； V(,T) 红外光谱发射率标准样块的输出信号，V： V(a, T) 变温标准黑体的输出信号，V： V(A,T)- 背景信号，V：入一红外光谱发射率标准样块光谱发射率测量波长点，μm； T一红外光谱发射率标准样块光谱发射率测量温度点，℃C； n—测量次数，取6次。 d）在样品加热炉出口位置安装低温冷屏，重复b）～c），依次测量温度为200℃
350℃、500℃、650℃、800℃和1000℃下红外光谱发射率标准样块的光谱发射率量值，并评定光谱发射率测量不确定度。
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5.3.3非均匀性
调整三维平台使红外傅立叶变换光谱仪中的激光点位于标准样块表面不同位置，按照5.3.2中b)c)步骤，测量红外光谱发射率标准样块不同位置处光谱发射率，测量位置应覆盖标准样块90%区域，按公式（2）计算不同温度，不同波长点非均匀性c。
c=Emm（α,T)-mn（a,×100% emar(2,T)+6mm(2,T)
(2)
式中： mx（a，T)红外光谱发射率标准样块不同位置处的光谱发射率值测量最大值； 8min（2，T)—红外光谱发射率标准样块不同位置处的光谱发射率值测量最小值。
5.3.4年变化量
将被检红外光谱发射率标准样块中心点的测量值，与上一检定周期量值相比较，按公式（3）计算光谱发射率年变化量。
8-82-1x100%
(3)
81
式中： 1 前次检定时的光谱发射率值； 82 本次检定时的光谱发射率值。
5.4检定结果的处理
检定合格的红外光谱发射率标准样块出具检定证书；检定不合格的红外光谱发射率标准样块出具检定结果通知书，并注明不合格项。 5.5检定周期
红外光谱发射率标准样块检定周期一般不超过12个月。
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