SCHWARZKÖRPER

Schwarzkörper-Strahlungsquellen dienen als grundlegende Kalibrierungsreferenz für Infrarot-Thermometrie- und Bildgebungssysteme.

Bei mittleren und niedrigen Temperaturen von Schwarzkörpern (typischerweise −40 °C bis +150 °C) bestimmt die Stabilität und Gleichmäßigkeit der Oberflächentemperatur direkt die Strahlungsgenauigkeit.

Herkömmliche Ansätze – bestehend aus Widerstandsheizern in Kombination mit kompressorbasierter Kühlung, Flüssigstickstoffkühlung oder Zwangsluftkühlung – weisen inhärente Einschränkungen auf:

1. Langsame thermische Reaktion und geringe Regelungseffizienz

2. Temperaturdrift und Nichtgleichförmigkeit über die Hohlraumoberfläche

3. Große, komplexe mechanische Strukturen mit Vibrationen und Geräuschentwicklung

4. Hohe Betriebskosten, hoher Wartungsaufwand und Sicherheitsbedenken

5. Unfähigkeit, eine echte bidirektionale (Heizen & Kühlen) Präzisionsregelung zu erreichen

Durch den Ersatz der mechanischen Kühlung durch eine mehrkanalige TEC-Architektur und eine geschlossene PID-Regelung wird die Blackbody-Leistung grundlegend verbessert:

1. Temperaturregelgenauigkeit von ±0,01 °C

2. Gleichmäßigkeit der Strahloberfläche besser als ±0,1 °C

3. Schnelles bidirektionales Heizen und Kühlen bei stabilem Betrieb unter wechselnden Umgebungsbedingungen

4. Startreaktionszeit < 30 s; Heiz- und Kühlgeschwindigkeit um > 50 % verbessert

5. Überschwingungsfreie Stabilisierung, die schnellere und wiederholgenauere Kalibrierzyklen ermöglicht

1. Festkörperbetrieb ohne Vibrationen → gewährleistet stabile Strahlungsintensität

2. Bidirektionale Temperaturregelung → echte dynamische Temperaturregelung

3. Kompakte, modulare TEC-Arrays → skalierbar auf Öffnungen von φ50–200 mm

4. Geringes Rauschen und wartungsfrei → ideal für Labor- und Feldkalibrierungen

5. Hohe Integrationsflexibilität → unterstützt tragbare sowie Tisch-Blackbody-Designs

Die folgenden Modelle stellen typische mehrstufige TEC-Modelle dar, die üblicherweise in Schwarzkörper-Anwendungen eingesetzt werden. Sie dienen lediglich als Referenz und zum Vergleich, nicht als vollständige Produktliste.