MUSTA KAPPALE

Mustan kappaleen säteilylähteet toimivat peruskalibrointiviitteinä infrapunalämpömittaus- ja kuvantamisjärjestelmissä.

Keski- ja alhaisen lämpötilan mustille kappaleille (tyypillisesti –40 °C–+150 °C) säteilytarkkuus määräytyy suoraan pinnan lämpötilan vakauden ja tasaisuuden perusteella.

Perinteiset menetelmät — vastuslämmittimet yhdistettynä kompressoripohjaiseen jäähdytysjärjestelmään, nestemäisen typen jäähdytys tai pakotettu ilmanvaihto — kärsivät sisäisistä rajoituksista:

1. Hidas lämpövaste ja huono säätötarkkuus

2. Lämpötilan hajonta ja epätasaisuus kammion pinnalla

3. Suuret ja monimutkaiset mekaaniset rakenteet, jotka aiheuttavat värähtelyjä ja melua

4. Korkeat käyttökustannukset, huoltovastuu ja turvallisuusnäkökohdat

5. Kyvyttömyys saavuttaa todellinen kaksisuuntainen (lämmitys ja jäähdytys) tarkkasäätö

Korvaamalla mekaaninen jäähdytys monikanavaisella TEC-arkkitehtuurilla ja suljetulla silmukalla toimivalla PID-säädöllä mustan kappaleen suorituskyky parantuu perusteellisesti:

1. Lämpötilansäädön tarkkuus ±0,01 °C

2. Säteilypinnan tasaisuus parempi kuin ±0,1 °C

3. Nopea kaksisuuntainen lämmitys ja jäähdytys, vakaus säilyy vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa

4. Käynnistysvaste < 30 s, lämmitys- ja jäähdytysnopeus parantunut yli 50 %

5. Ylityksetön vakautus, joka mahdollistaa nopeammat ja toistettavammat kalibrointikierrokset

1. Kiinteätilainen, värinätön toiminta → säilyttää säteilyvoimakkuuden vakauden

2. Kaksisuuntainen lämpösäätö → todellinen dynaaminen lämpötilasäätö

3. Tiukka, modulaariset TEC-järjestelmät → laajennettavissa halkaisijaltaan 50–200 mm:n aukkoihin

4. Matala kohina ja huoltovapaa toiminta → ideaali laboratorio- ja kenttäkalibrointiin

5. Korkea integraatiojoustavuus → tukee kannettavia sekä pöytämallisia mustan kappaleen suunnitteluja

Seuraavat mallit edustavat tyypillisiä monitasoisia TEC-malleja, joita käytetään yleisesti mustien kappaleiden sovelluksissa. Ne on annettu vain viitteeksi ja vertailua varten, eivätkä ne muodosta täydellistä tuoteluetteloa.