原遵东

（中国计量科学研究院，北京 100013）

红外辐射温度计的辐射源尺寸效应修正

原遵东

（中国计量科学研究院，北京 100013）

红外辐射温度计在低温测量的辐射源尺寸效应（SSE）的规律不同于高温测量。基于以虚拟探测器温度消除背景辐射影响的SSE计算模型，推导了在不同源尺寸和不同背景条件下辐射温度计输出的SSE影响修正公式；得出不同源尺寸条件下辐射温度计温度示值的SSE影响修正的理论解析表达式。在源温度低于或接近背景温度时修正模型与高温测量SSE修正模型有显著差异。所得结果适用于任意温度下对单波段辐射温度计的SSE影响修正。

计量学；辐射源尺寸效应；虚拟探测器温度；背景辐射；辐射温度计；温度修正

1 引 言

理想辐射温度计的测量结果只与其瞄准的目标的辐射亮度有关，而实际辐射温度计的输出还与目标以外的背景辐射的强弱有关，表现为输出信号与被测辐射源的大小及亮度有关，被称为辐射温度计的辐射源尺寸效应（size-of-source effect，SSE）。SSE是辐射温度计光学元件和光学系统中灰尘引起的散射、透镜表面间的相互反射、光学系统的像差及衍射等效应的综合结果［1，2］。SSE是影响辐射测温法温标复现、传递、比对和测温的主要不确定度因素之一［3，4］。国际电工委员会IEC制定的辐射温度计标准将SSE列为温度计的重要性能参数，规定温度计的不确定度指标应说明与之相应的测量距离和源直径［5］，并将在后续标准中提供对SSE的测量方法。

SSE测量［1，6～8］可采用直接法、间接法和扫描法；……