摘要：在精密测温领域，红外线测温仪的准确性直接影响工业生产和科学研究的可靠性。作为标准辐射源的黑体辐射源，因其稳定的温度输出与接近理想黑体的辐射特性，成为校准这类仪器的核心工具。...
在精密测温领域，红外线测温仪的准确性直接影响工业生产和科学研究的可靠性。作为标准辐射源的黑体辐射源，因其稳定的温度输出与接近理想黑体的辐射特性，成为校准这类仪器的核心工具。校准过程涉及温度场的稳定性、辐射能量的均匀性及环境干扰控制等复杂因素，需通过系统化操作确保测量结果的溯源性。
校准前的设备与环境准备
黑体辐射源需提前30分钟预热至目标温度，对于-10℃~200℃的低温黑体，需确保空腔内无结露现象。根据JJF1552-2015规范，校准环境应控制在（23±5）℃、相对湿度20%~85%，并避免阳光直射或强电磁干扰。实验室需配备恒温光阑系统，其表面吸收率需达0.95以上，两个同尺寸光阑的温度偏差不超过1℃。
标准黑体辐射源的腔口直径应为被测设备视场直径的2倍，且不小于40mm。校准前需验证参考温度计（如二等标准铂电阻）的溯源证书有效性，其测量不确定度应优于被校设备要求的1/3。对于医用额温枪等特殊设备，需按照GB/T 21417.1标准调整发射率至0.98，并检查光学镜头清洁度。
多温度点校准流程设计
选择至少5个温度校准点，涵盖设备量程的20%、50%、80%等关键节点。高温黑体（如1500℃）需采用碳化硅腔体，配合波长1.57μm的标准辐射温度计。校准过程中，辐射温度计需通过精密移动平台实现标准源与被校源的快速切换，每次测量间隔不少于3分钟以消除热惯性影响。
采用比较法校准时，按"标准源→被校源→标准源"顺序进行闭环测量。每个温度点采集4组以上数据，剔除因环境波动导致的异常值。对于面辐射源，需使用九宫格分区域法检测温度均匀性，中心点与边缘温差不得超过0.15%×设定温度值。动态校准还需测试10分钟内的温度稳定性，波动范围应控制在±0.05℃内。
误差补偿与不确定度分析
黑体有效发射率偏差会引入非线性误差，当标准源发射率为0.998时，500℃测量点的亮度温度偏差可达0.52℃。采用蒙特卡洛法进行不确定度评定时，需考虑辐射温度计非线性误差、环境辐射反射、光阑温度梯度等13项影响因素。根据JJF(津)XXXX—2022规范，扩展不确定度(k=2)在-50℃~300℃区间应≤0.8℃，高温段(>1000℃)允许放宽至2.7℃。
对于医用红外测温仪，需特别处理38℃人体温度点的校准。实验数据显示，当黑体设定37℃时，额温枪在物体模式下的测量偏差常出现0.3℃~0.5℃的正向偏移。此时应采用多项式拟合修正算法，将校准曲线分为<38℃和≥38℃两个区段分别处理。
校准后验证与记录管理
完成校准后需进行交叉验证，使用另一台溯源过的标准辐射温度计进行复核测量。对于±0.3℃精度的工业测温仪，验证温差不应超过0.2℃。所有校准数据需记录环境温湿度、大气压力、测量距离等参数，符合ISO/IEC 17025实验室管理体系要求。
校准证书应包含辐射温度修正表、温度均匀性分布图、稳定性曲线等核心信息。依据ASTM E2847标准，建议每半年进行期间核查，重点监测黑体腔体内壁氧化层的发射率变化。当发现腔体表面反射率增加0.5%时，需立即进行重新镀膜处理。
