GB∕T 36014.1-2018 工业过程控制装置 辐射温度计 第1部分：辐射温度计技术参数 GB∕T36014.1-2018 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS25.040.40;17.200.20
中华人民共和国国家标雅
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1:2008工业过程控制装置
辐射温度计
第1部分：辐射温度计技术参数
Industrial process control devices-Radiation thermometersPart 1 :Technical data for radiation thermometers(IEC/TS62492-1:2008.IDT）
2018-03-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-10-01实施
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1.2008前言
量辐射温度计》分为2个部分：
GB/T36014《工业过程控制装置
第1部分：辐射温度计技术参数：第2部分：辐射温度计技术参数的确定。本部分为GB/T36014的第1部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分使用翻译法等同采用IEC/TS62492-1：2008《工业过程控制装置辐射温度计技术参数》。
本部分做了下列编辑性修改：
辐射温度计第1部分：
“测量不确定度”和“准确度”为非等义，将3.1.2中术语“测量不确定度（准确度）”更正为测量不确定度”；
-4.1.1.14.2中重复性的示例温度值更正为正值；式（A.1），L的下标应为变量，更正为非下标格式。本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。本部分负责起草单位：上海工业自动化仪表研究院。本部分参加起草单位：重庆大正温度仪表公司，国核自仪系统工程有限公司，河北省计量监督检测院，上海自动化仪表股份有限公司，上海市计量测试技术研究院，武汉高德红外股份有限公司，中国计量科学研究院、浙江伦特机电有限公司。本部分主要起草人：肖红练、范铠，周洪琴，李树成，郭强、万国良，郑伟、刘飞，原遵东，徐云生1
HiiKAoNiKAca
1范围
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1.2008工业过程控制装置辐射温度计
第1部分：辐射温度计技术参数
GB/T36014的本部分规定了具有单一波长范围及单一测量视场的辐射温度计的技术参数，即参数表及使用说明书中需要给出的计量参数，以统一参数和术语的使用。本部分适用于辐射温度计。
在给出辐射温度计的技术参数时，使用的术语常含义不清，容易造成误解。此外，参数并非是在标准测量条件下给出，且往往未说明影响量和技术参数的相关性。因此，用户难以对辐射温度计的技术设计与性能参数作比较也很难进行试验证实温度计是否符合制造商的技术要求本部分旨在增进可比性及可试验性。为此，本部分在标准化的测量条件下对技术参数给出了明确的定义。
本部分不适用于红外耳温计
注：对于某一具体类型的辐射温度计，并不要求制造商及销售商提供本部分给出的所有技术参数，只需给出符合本部分规定的相关参数。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。测量不确定度的表示指南（1995）（Guidetotheexpressionofuncertaintyofmeasurement（1995）BIPM,IEC,IFCC.ISO.IUPAC,IUPAP,OIML国际通用计量学基本术语（1993）（Internationalvocabularyofbasicandgeneraltermsinmetrology(1993)[BIPM,IEC,IFCCISO,IUPAC,IUPAP.OIMLJ)3术语和定义，缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
measuring temperature range测量温度范围
辐射温度计的可测温度范围。
测量不确定度
measurement uncertainty
与测量结果相关，表征合理地赋予被测量值分散性的参数，3.1.3
noise equivalent temperature difference噪声等效温差
表征由仪表噪声引人的测量不确定度的参数，单位为摄氏度（℃）。1
HiiKANiKAca
GB/T36014.12018/IEC/TS62492-1:20083.1.4
测量距离
measuring distance
辐射温度计与目标(被测对象)之间的设计距离或距离范围。3.1.5
视场field-of-view
发出辐射温度计所接收辐射的被测区域。通常为圆型平面目标。3.1.6
距离系数distanceratio
目标聚焦状态下的测量距离与视场直径之比。3.1.7
辐射源尺寸效应size-of-sourceeffect当观察源辐射区域的面积改变时，辐射温度计的辐射亮度或温度读数的变化3.1.8
emissivity setting
发射率设定
表面发射率是物体表面的辐射与相同温度黑体辐射之比。发射率描述的是材料的热物理特性，除了与材料的化学成分相关外，也可能取决于表面结构（粗糙或平滑）、发射方向、观测波长及被测对象的温度。
多数情况下，辐射温度计所测量表面的发射率显著低于1。为此，大多数辐射温度计都能调整发射率设定，并据此自动修正温度读数3.1.9
光谱范围
spectralrange
给出辐射温度计工作波长范围的上、下限值的参数。3.1.10
仪表内部温度或环境温度影响（温度参数）influenceoftheinternal instrumentorambienttemperature (temperature parameter)预热后、在稳定的环境条件下，根据辐射温度计温度与技术参数所适用的温度值之间的偏差，表征被测温度值附加不确定度的参数。3.1.11
空气湿度影响（湿度参数）influenceofairhumidity（humidityparameter）根据给定环境温度下的空气相对湿度，给出被测温度值附加不确定度的参数。3.1.12
长期稳定性long-term stability长时间段内测量值的变化。
短期稳定性short-term stability短时间段（若干小时）内测量值的变化，3.1.14
重复性repeatability
短时间（若于分钟）内，相同条件下进行重复测量的标准偏差的两倍。3.1.15
互换性interchangeability
相同工作条件下，2台同类型仪表的读数之间最大偏差的1/2。2
-iiKAoNniKAca
响应时间
response time
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1.2008从输入参数值（目标温度或目标辐射）发生突变，到辐射温度计的测量值（输出参数）达到最终值的规定限值区间内的时间间隔。
曝光时间
exposure time
为使辐射温度计的输出值达到给定的测量值，输人参数值（目标温度或目标辐射）发生的突变所需持续的时间间隔。
预热时间
warm-up time
辐射温度计从接通电源到能按规定开始工作所需的时间段。3.1.19
工作温度范围及空气湿度范围operatingtemperaturerangeandairhumidityrange辐射温度计可以工作的允许温度范围及湿度范围。技术要求在该温度范围及湿度范围内有效。3.1.20
storage and transport temperature range and air humidity range存及运输温度范围及空气湿度范围辐射温度计在贮存或运输时不会导致永久性变化的允许环境温度范围及湿度范围。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
FWHM：半高宽(Full widthat halfmaximum)NETD噪声等效温差（Noiseequivalenttemperaturedifference）SSE：辐射源尺寸效应（Size-of-sourceeffect）4技术参数
技术参数的类别
技术参数分成两类：计量参数和设备特征。计量参数涉及用辐射温度计进行测量所得到的与计量相关的值，而设备特征主要涉及设备的操作及使用便捷性。4.1.1计量参数
以下计量参数用于描述辐射温度计的特性：测量温度范围（3.1.1）；
测量不确定度（3.1.2）；
噪声等效温差（NETD)（3.1.3）；测量距离（3.1.4）；
视场（目标区域，测量场）（3.1.5）；距离系数（距离因子）（3.1.6）；辐射源尺寸效应（SSE)（3.1.7）：发射率设定（3.1.8）；
光谱范围（3.1.9）；免费标准下载网bzxz
温度参数（3.1.10）；
湿度参数（3.1.11)；
HiiKAoNiKAca
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1:2008长期稳定性（3.1.12）；
短期稳定性（3.1.13）；
一重复性（3.1.14）；
互换性（3.1.15)；
一响应时间（3.1.16）
曝光时间（3.1.17）；
一预热时间（3.1.18）；
一工作温度范围及空气湿度范围（3.1.19）：一贮存及运输温度范围及空气湿度范围（3.1.20）。应给出特定计量参数的相关参数，如测量条件，影响参数以及相互关联性等。辐射温度计的部分计量参数与温度计的发射率设定有关，若无其他规定，应在发射率设定为1的条件下给出参数。对于内部固定发射率设定不为1的辐射温度计，应给出其标准设定下的技术指标以及发射率值。辐射温度计的测量温度范围、测量不确定度及噪声等效温差都与发射率设定紧密相关。4.1.1.1测量温度范围
4.1.1.1.1总则
对此温度范围，测量不确定度应保持在规定的限值内。注：有时也需另外规定一个更宽范围的“显示温度范围”。此范围内，温度计也能显示温度但不保证示值符合技术要求。
4.1.1.1.2参数示例
测量温度范围：
示例1：-50℃～+1000℃。
示例2：400℃~2500℃，发射率范围0.1~1.0。2测量不确定度
4.1.1.2.1总则
测量不确定度的值应与测量结果一同给出（见《测量不确定度的表示指南》）。注：若确定了测量结果M及测量不确定度U，则被测量的值最可能出现在M一U到M十U范围内。测量不确定度表示为U，置信水平约95%（扩展不确定度，包含因子k=2）。引用测量不确定度时应考虑“国际温标（现为ITS-90），即，不确定度既应包括温度计读数相对于校准器的分散性，也应包括这些校准器溯源至ITS-90的不确定度。或者两者分别表达。常用术语“准确度”是个定性概念，不宜使用具体数值。它通常用于表征测量结果与被测量真值的致程度（见《国际通用计量学基本术语》）。4.1.1.2.2所需参数
测量不确定度取决于置信水平（应规定置信水平约为95%）、被测温度、环境温度、辐射温度计内部温度、空气湿度、源直径及视场（在相应测量距离下），因此，应给出这些参数。为了简化不确定度的表述，并增加其可比性，应尽可能采用标准化测量条件：若无其他规定，测量不确定度的置信水平应约为95%，且应适用于整个规定工作温度范围及空气湿度范围（3.1.19）。或表达为：置信水平约为95%、环境温度23℃，23℃时空气相对湿度50%。注：辐射温度计通常具有较宽的测量温度范围，且辐射信号随目标温度的升高显著增强。漂移和噪声将引人温度测量的不确定度。噪声影响通常在温度范围的下限值时最大，但在大部分温度范围上通常并不显著。完整的iiiKANiKAca
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1:2008技术参数需包含制造商提供的覆盖整个测量温度范围（3.1.1）的测量不确定度。这些不确定度可用表格给出（见表1和表2）。
参数示例
4.1.1.2.3
测量不确定度：
示例1置信水平约95%时，0.5℃加上测量值的0.2%（℃），整个温度测量范围、整个仪表工作温度范围及空气湿度范围内，源直径60mm（周围区域温度t=23℃）及整个测量距离内。示例2：置信水平约95%时，0.5℃，被测温度100℃，仪表内部温度0℃～60℃，23℃时空气相对湿度50%，源直径60mm（周围区域温度t=23℃），测量距离1m。示例3：见表1。
测量不确定度（示例3）
被测温度
示例4：见表2。
被测温度
不确定度
（置信水平95%）
不确定度
（置信水平95%）
噪声等效温差（NETD）
4.1.1.3.1
内部温度范围
环境条件
23℃/50%RH
23℃/50%RH
23℃/50%RH
23C/50%RH
23℃/50%RH
23℃/50%RH
测量不确定度（示例4）
内部温度范围
环境条件
23℃/≤50%RH
23℃/>50%RH
23℃/≤50%RH
23℃/>50%RH
23℃/≤50%RH
23℃/>50%RH
源直径
源直径
测量距离
测量距离
所有电气设备都会产生噪声。在每次定量测量中，应实现足够大的信噪比。对于光谱或带通辐射温度计，通过增加响应时间（积分时间)可以改善信噪比。噪声在很大程度上取决于各自的信号处理。与其他计量参数不同，其置信区间为68.3%（标准不确定度，k=1）。5
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1:2008对于低成本仪表，噪声等效温差可能受仪表分辨力的限制。在测量温度范围的下限值时，噪声等效温差通常最大。4.1.1.3.2
2所需参数
被测温度及响应时间(3.1.16)应与噪声等效温差一同给出。某些仪表的噪声等效温差与仪表温度或环境温度有关，对这类仪表还需给出仪表温度或环境温度。4.1.1.3.3参数示例
噪声等效温差：
示例1:0.1℃（20℃/0.25s）
被测温度20℃，响应时间tR90%=0.25s。示例2.0.1℃(20℃/100Hz~1kHz）被测温度20℃，信号经100Hz1kHz带通滤波器滤波4.1.1.4
测量距离
4.1.1.4.1总则
如无其他规定，技术要求适用于4.1.1.4.3给出的距离或距离范围注：视场和辐射源尺寸效应随测量距离而变化。因此制造商可另外提供图表或公式，给出视场与测量距离的函数关系。
4.1.1.4.2所需参数
应指出测量距离是温度计哪一部位与自标之间的距离注：不宜将前透镜与目标之间的距离作为测量距离，因为不易实现。4.1.1.4.3参数示例
测量距离：
示例1.距物镜筒上的红色标记385mm示例2：距物镜筒前端200mm~1000mm。4.1.1.5
4.1.1.5.1总则
视场大小取决于温度计内部的光学元件。由于视场没有清晰锐利的边界，因此应给出信号衰减到总积分值（半球值）一定比例的视场直径（见4.1.1.5.3的示例1～示例3）。视场的其他同义术语有目标区域、目标尺寸和测量区。注：被测辐射（输人参数)与温度（输出参数)之间的传递函数是非线性的。作为示例，附录A中给出了当辐射温度计的辐射交换产生1%的变化时.指示温度的相应变化。因此，视场可用被测辐射的比例来定义，或者对于只能直接读取温度的仪表，规定给定温度下被测温度相对于总积分值（半球值》的变化。用摄氏度（℃）表示。4.1.1.5.2所需参数
视场的数值与所规定的信号与其最大值（半球值）的比例有关，通常也与测量距离（3.1.4）有关，因此除信号比例外，还应给出测量距离。比例值至少为90%；常用值为90%，95%及99%。视场与测量距离之间的关系应用公式或图来表示，或使用距离系数（3.1.6)来表示。距离系数为测量距离与视场直径之比
GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1:2008对于只显示温度的仪表，有必要规定给定被测温度下被测温度较之总积分值的变化。应至少给出在温度范围上、下限值及中间值时的变化值（见4.1.1.5.3的示例4）。完整的信息常用信号或温度与辐射源尺寸的关系图来表示（见3.1.7辐射源尺寸效应）。注：对于某些辐射温度计，尤其是高温仪表，很难确定视场与半球值的关系。这种情况下，可以给出给定视场与较大辐射源（例如，两倍于视场面积）的关系（见4.1.1.5.3的示例5）。由于视场与辐射源尺寸影响紧密相关（见3.1.7），因此必须给出辐射源的面积。4.1.1.5.3参数示例
视场：
示例1直径3.4mm（90%）.测量距离：400mm。示例2：直径4.0mm（95%）.测量距离：400mm示例3：直径7.0mm99%），测量距离：400mm示例4：直径4.0mm（100℃时为1.7℃，400℃时为6℃，700℃时为12℃），测量距离：400mm。示例5：直径4.0mm（辐射源面积为视场两倍时，被测辐射增加5%），测量距离：400mm4.1.1.6
距离系数
4.1.1.6.1总则
距离系数的另一同义术语为“距离比”2所需参数
4.1.1.6.2
对于可调焦仪表，若调焦范围包含1m，则按照测量距离为1m确定距离系数。若调焦范围不包含1m，应在调焦范围内选择一个合适距离作为测量距离4.1.1.6.3参数示例
距离系数：
示例1:120：1（90%），测量距离：1m。示例2：150：1（95%），测量距离：1200mm。4.1.1.7辐射源尺寸效应（SSE）4.1.1.7.1总则
光学元件的缺陷，元件间的反射及散射会导致辐射温度计视场模糊。因此，具有理想锐利视场轮廓的辐射温度计是不可实现的。实际上，辐射温度计的信号与被观察源的尺寸相关（SSE）。为了描述SSE，应给出改变被观察源的辐射面积大小时，辐射温度计的辐射亮度读数或温度读数的变化。辐射源的亮度在此区域内必须稳定和均匀（即，当改变辐射区域的大小时，源的温度及发射率应不改变，或必须对改变做出修正）。完整的信息常用信号或温度读数与辐射源尺寸的关系图（SSE）来表示。为了简化SSE的表述，并使其更具可比性，应尽可能采用下列测量条件：给定的测量距离、被测温度及环境温度、目标观察面积为公称视场面积和2倍（或2倍以上）公称视场面积。对于2倍以上公称视场面积的情况，应说明自标观察的面积。注：SSE可定义为测得辐射的相对变化，但对于仅显示温度的仪表，也可定义为给定温度下，改变被观察目标面积时测得温度的绝对变化。后一种定义与源温度有关，因此需要给出测量温度范围的上、下限值及中间值的SSE。
4.1.1.7.2所需参数
SSE需要给出测量距离和被测温度。另外，应给出环境温度，若源周围温度（源光阑温度）不同于GB/T36014.1—2018/IEC/TS62492-1:2008环境温度，还应给出源周围温度、4.1.1.7.3参数示例
辐射源尺寸效应：
示例1:SSE：辐射面积由规定（公称）视场增加到其2倍（公称目标面积的2倍）时，辐射亮度读数增加4.5%，测量距离：400mm，被测温度：500℃，环境温度：23℃示例2：SSE：辐射面积由规定（公称）视场增加到其2倍时，辐射亮度比1.045，测量距离：400mm，被测温度：500℃，环境温度：23℃。
示例3：辐射面积由规定（公称）视场增加到其2倍时，温度读数在100℃时增加1.7℃，400℃时增加6℃，700℃时增加12℃，测量距离：400mm，环境温度：23℃4.1.1.8发射率设定
4.1.1.8.1总则
对于所有计量参数，发射率无其他规定时都应为1（见4.1.1）4.1.1.8.2
2所需参数
应给出发射率设定的范围及分辨力。4.1.1.8.3
参数示例
发射率设定：
示例1：0.100~1.000，分辨力0.001。示例2:0.10~1.00，分辨力0.01。4.1.1.9
光谱范围
4.1.1.9.1总则
光谱范围以um或nm给出。光谱响应度达到响应度峰值的50%时所处波长的上限值与下限值间的区域即为光谱范围。或者给出平均波长及响应度达到峰值响应度的50%时的半高宽（FWHM）。注：对于某些温度计，尤其是窄带或光谱辐射温度计，最好规定光谱响应度远低于峰值响应度的50%（例如，10%）时的波长作为上，下限。此时需说明确定波长上下限的条件。对于光谱辐射温度计，通常给出光谱范围的中心波长及半高宽，对于带通辐射温度计，通常给出上下限。
确定光谱响应度时，应考虑温度计光学系统的所有元件。4.1.1.9.2
2参数示例
光谱范围：
示例1:0.9μm，FWHM0.2μm。
示例28μm~14μma
4.1.1.10仪表内部或环境温度影响（温度参数）4.1.1.10.1总则
若无其他规定，温度计的技术参数，例如测量不确定度（3.1.2），应适用于仪表整个工作温度范围或环境温度范围及空气湿度范围（3.1.19）。若测量不确定度不适用于整个仪表工作温度范围或环境温度8
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