Precyzyjne ciało czarne z półprzewodnikowymi modułami termoelektrycznymi

Ciała czarne mają szerokie zastosowanie jako wzorcowe źródła promieniowania termicznego. Są stosowane we wszystkich systemach pomiarowych i kalibracyjnych urządzeń termowizyjnych. Ze względu na znaczną poprawę rozdzielczości termicznej i przestrzennej nowoczesnych pomiarowych i obserwacyjnych kamer termowizyjnych wzrosły wymagania na parametry ciał czarnych, które mogą być stosowane do testowania takich urządzeń. W artykule przedstawiono wymagania dotyczące parametrów ciał czarnych, matematyczny model ciała czarnego, podstawy algorytmów regulacji oraz wyniki pomiarów ciała czarnego wykonanego w Instytucie Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej.

---

Low temperature blackbodies are widely used as IR radiation standards. They are utilized in all measurement and calibration systems for thermal imaging devices. Significant improvement in both thermal and spatial resolutions of modern thermal cameras caused much higher requirements for blackbodies for the testing of such devices. In chapter one the requirements for low temperature blackbodies are outlined, to enable the testing of modern thermal cameras. Chapter two presents the mathematical model of a blackbody, with particular emphasis put on energy conversions in the device. In chapter three the shortened algorithm is presented for the control of a blackbody. The construction of a blackbody control unit designed at Institute of Optoelectronics, MUT is described in chapter four. The description contains the design guidelines for such a devices that require precise temperature regulation and stabilization. Chapter five contains the results of test measurements for the designed low temperature blackbody and control unit. The measurements were performed using FLIR Silver SC5600-M thermal camera and DP251 temperature meter by OMEGA. Summary of the test results is presented in chapter six.