远红外测温仪校准规范详解《JJG 856-2015》
日期:2025-06-09 16:28 | 人气:14
远红外测温仪校准规范详解《JJG 856-2015》
一、使用行业或场景
工业温度监控
冶金、化工行业测量高温炉窑(如炼钢炉、反应釜)表面温度,确保工艺稳定性。
电子制造中检测 PCB 板焊接温度、半导体晶圆加工温度。
建筑与能源
建筑节能检测中测量墙体、管道热泄漏点,评估保温性能。
太阳能行业检测光伏组件热斑效应,保障发电效率。
医疗与安防
疫情防控中快速筛查人体体温,机场、医院等场景的体温监测。
医用红外热成像仪辅助诊断血管疾病、肿瘤早期筛查。
电力与电气
巡检高压输电设备(如变压器、绝缘子)的异常发热点,预防短路故障。
低压配电系统中检测电缆接头、开关触点的接触电阻异常温升。
科研与质检
材料科学中测量纳米涂层、复合材料的热传导特性。
食品加工行业监控烘烤、杀菌设备的温度均匀性。
二、计量检定校准意义
保障测温精度与可靠性
校准可将示值误差控制在 ±0.3℃(常温段)或 ±1% 读数(高温段),避免因测温失准导致的工艺偏差(如锂电池烧结温度失控引发安全事故)。
符合法规与标准要求
依据 JJF 1107-2019《红外耳温计校准规范》、JJF 1376-2012《工作用辐射温度计校准规范》等,确保量值溯源至国家黑体辐射基准,满足 ISO 9001、GB/T 19146 等质量体系认证。
降低安全风险与成本
电力巡检中,未校准的测温仪可能漏检设备过热隐患,校准后可精准定位故障点,减少停电损失。
医疗场景中,体温检测误差可能导致疫情误判,校准是公共卫生安全的重要保障。
三、校准流程详解
(一)校准前准备
环境要求
温度:23±5℃(需避免强气流、阳光直射);湿度:≤80% RH;环境辐射干扰:远离高温热源、电磁设备。
设备预热:被测测温仪与标准器(黑体辐射源)需在校准环境中平衡至少 30 分钟。
标准器选择
黑体辐射源:不确定度≤0.1℃(常温段)或≤0.3% 读数(高温段),覆盖测温仪全量程。
辅助工具:漫反射板(发射率≥0.95)、温湿度计、三脚架(确保测量距离稳定)。
(二)外观与功能检查
外观:镜头无污渍、划痕,显示屏清晰,按键功能正常。
基础功能:
发射率设置(0.1~1.0 可调)、距离系数(D:S)切换、高低温报警功能验证。
电池电量或电源稳定性检查,避免测量中断电影响数据。
(三)示值校准(核心步骤)
单点校准(适用于固定量程设备)
将黑体温度设置为常用测温点(如 37℃体温段、200℃工业段),距离黑体表面 100mm(按设备 D:S 参数调整)。
连续测量 3 次,取平均值与黑体标称值对比,误差需≤±0.5℃。
多点校准(覆盖全量程)
按测温范围均分 3~5 个校准点(如 - 20℃、25℃、100℃、500℃),每个点重复测量 5 次。
发射率补偿校准
更换不同发射率漫反射板(如 0.6、0.8、1.0),验证发射率设置对测量结果的影响,误差应≤±0.5℃。
(四)重复性与稳定性测试
重复性:在 25℃黑体表面重复测量 10 次,计算标准差,应≤0.2℃。
短期稳定性:间隔 10 分钟测量同一点,示值变化≤0.3℃。
(五)出具校准报告
记录校准环境参数、标准器信息、各点测量数据及误差,给出校准结论。合格设备出具校准证书,不合格设备注明超差项目并建议维修或报废。
四、技术要求
(一)核心计量特性
项目 | 技术指标(以常温段为例) |
测温范围 | -30℃~1500℃(依设备型号不同) |
示值误差 | ≤±0.3℃(-20℃~100℃);≤±1%(>100℃) |
重复性 | ≤0.2℃(25℃恒温条件) |
响应时间 | ≤500ms(达到 90% 读数) |
距离系数(D:S) | ≥50:1(远距离测温设备) |
发射率设置范围 | 0.10~1.00(步进 0.01) |
(二)环境适应性
温度影响:环境温度每偏离 23℃±5℃,附加误差≤0.1℃/℃。
湿度影响:湿度>80% RH 时,需进行防潮处理,避免光学镜头结露。
五、预计费用
设备类型:
手持式普通型(测温范围 - 30℃~300℃):200~500 元 / 台(含 3 点校准)。
在线式高精度型(测温范围 0℃~1500℃,D:S≥100:1):800~1500 元 / 台(含全量程校准、发射率补偿测试)。
附加服务:
加急校准(24 小时内出报告):费用增加 30%~50%。
现场校准(需携带黑体源上门):加收 200~500 元交通费。
地区差异:一线城市费用较二三线城市高 10%~20%,如北京、上海普通型校准约 400 元,武汉、成都约 300 元。
六、常见问题及解决方法
(一)示值偏差超差
原因:
校准周期过长(超过 1 年)导致传感器漂移。
测量距离超出设备 D:S 范围(如用 50:1 设备测量 100mm 外的 5mm 目标)。
发射率设置错误(如金属表面未设置低发射率 0.3,误设为 0.95)。
解决:
严格按周期(建议每年 1 次)校准,高温高湿环境缩短至 6 个月。
按设备说明书调整测量距离,确保目标完全覆盖视场(目标直径≥测量距离 / D:S)。
根据被测物体材质(如金属、塑料、陶瓷)正确设置发射率(可参考标准发射率表)。
(二)测温重复性差
原因:
镜头表面污染(灰尘、指纹影响红外接收)。
环境温度剧烈变化(如从 20℃室温突然移至 50℃现场)。
解决:
用无水乙醇擦拭镜头,避免使用普通纸巾刮伤镀膜。
测量前将设备在被测环境中放置 10 分钟,待内部传感器温度平衡。
(三)屏幕显示异常或死机
原因:
电池电量不足(尤其是低温环境下锂电池性能下降)。
软件版本 bug 或系统文件损坏。
解决:
更换新电池或使用外接电源,低温场景建议携带备用电池。
联系制造商获取固件升级包,通过 USB 接口更新系统。
(四)高温段测量偏差大
原因:
未启用距离补偿功能(高温设备表面辐射率随温度变化)。
黑体源在高温段的不确定度增大,需使用更高等级标准器。
解决:
参考设备手册,对>500℃高温目标启用 “高温模式” 或修正算法。
选择不确定度≤0.3% 读数的高温黑体源(如 1000℃以上量程)进行校准。
七、校准后维护建议
日常使用:
避免频繁跌落或碰撞,镜头盖需随用随盖,防止灰尘积累。
长期存放时,取出电池并置于干燥箱(湿度≤40% RH),避免传感器受潮。
期间核查:
每季度用已知温度的恒温物体(如保温杯热水,约 50℃)进行简易核查,记录示值波动情况。
软件更新:
及时安装制造商发布的校准修正软件,尤其涉及发射率算法优化的版本。