亚利山大效应光谱高温仪

亚利山大效应光谱高温仪

(Alexandrite Effect Spectropyrometer)

亚利山大效应的温度测量方法建立在热辐射体的温度与亚利山大效应在CIELAB颜色空间的色调角之间的关系之上。图一所示为温度与沿亚利山大晶体a晶轴在CIELAB颜色空间的色调角之间的关系。2856K时亚利山大晶体的色调角为335度，呈红红紫色；6500K时为173度，呈偏蓝绿色。2856K与6500K之间的色调角差大约为173度，十分接近**可能的色调角差180度。

图一. 温度与沿亚利山大晶体a晶轴在CIELAB颜色空间的色调角之间的关系。

美国刘研究实验室(Liu Research Laboratories, LLC)发明和生产的新型亚利山大效应(Alexandrite Effect)可见光谱高温仪荣获两项美国**(7,004,624， 7,052,177)，为当今世界***的光谱温度测量仪器。亚利山大效应光谱高温仪由光谱仪，光学探测器，计算机和视窗测量软件组成(图二)。LASP(Liu Alexandrite Effect Spectropyrometer)系列亚利山大效应光谱高温仪由美国国家标准技术院(NIST)标定的光谱辐射标准校准，温度测量结果溯源到美国国家标准技术院的光谱辐射标准和温度标准。

图二.  LASP系列亚利山大效应光谱高温仪。

亚利山大效应光谱高温仪的测量视窗如图三所示。测量视窗包括 1. 光谱；2. 温度；3. 积分时间；4. 平均样本数；5. **信号值；6. 光谱矫正；7. 光谱矫正使用选择；8. 温度监视；9. 温度测量；10. 温度标度选择。亚利山大效应光谱高温仪不仅可以测量温度，更重要的是可以同时测量热源的光谱，从而对热源直接进行光谱学研究，并利用光谱进行温度，燃烧剂或材料成分的分析和**控制。这种光谱高温仪测量高温热源的相对光谱辐射分布，然后利用**的温度测量方法在整个光谱测量范围由积分精确计算出被测高温物体的真正温度，其温度测量范围从800K到100000K，光谱测量范围从380纳米到760纳米。这种光谱高温仪不仅可以测量黑体和灰体的温度，还可以精确测量等粒子体，电弧，火焰等非灰体物体的温度。这种光谱高温仪已经广泛应用于科学研究，技术发展，和冶金，高能物理，燃烧，等粒子等领域的温度测量和控制。

亚利山大效应光谱高温仪具有光谱辐射测量仪功能，可以测量高温辐射体的相对光谱功率分布，并直接显示在荧光屏上。根据光谱的分布可以直接研究，观察和控制燃烧剂的成分变化，燃烧器的**温度，等离子体的状态，以及温度分布等。

图三. LASP亚利山大效应光谱高温仪的光谱和温度测量屏幕。1. 光谱；2. 温度；3. 积分时间；4. 平均样本数；5. **信号值；6. 光谱矫正；7. 光谱矫正使用选择；8. 温度监视；9. 温度测量；10. 温度标度选择。

亚利山大效应光谱高温仪的一个重要功能是对具有吸收或迭加的测量光谱进行在屏校正，消除光谱吸收或光谱迭加对温度测量的影响，以获得正确的温度值。亚利山大效应光谱高温仪也可以将热源物质的光谱辐射率的倒数作为光谱校正系数输入，直接测量热源的真实温度。

LASP亚利山大效应系列光谱高温仪是目前世界上**可以直接测量非灰体温度的光谱高温仪，也是目前世界上**市售的超高温(>4000 C)测量仪器。LASP系列亚利山大效应光谱高温仪的质量可靠，售后服务完善，价格**竞争力。对于测量等离子体热温度，LASP系列亚利山大效应光谱高温仪的价格不到实验型瑞利散射高温测量装置价格的十分之一，但测量精度远远高于实验型瑞利散射高温测量装置和其它超高温温度测量仪器的测量精度。

LASP系列亚利山大效应光谱高温仪的性能和价格都远好于双波长或多波长光谱高温仪。LASP系列亚利山大效应光谱高温仪可以测量非灰体的温度，其它光谱高温仪不可以测量非灰体的温度。LASP系列亚利山大效应光谱高温仪可以测量超高温(>4000K)，其它光谱高温仪不可以测量超高温。LASP系列亚利山大效应光谱高温仪使用积分计算温度而大大地减小了环境干扰和信号噪声造成的温度测量误差，其它光谱高温仪仅使用两波长或多波长强度比对来计算温度，噪声直接影响温度测量准确度。

LASP系列亚利山大效应光谱高温仪工作在看见光谱(380-760nm)范围，其稳定性远远高于红外光谱高温仪，因为红外元件的稳定性要远低于看见光元件。 LASP系列亚利山大效应光谱高温仪的另外一个优点是可以直接测量温度而不需考虑热源的光谱辐射率，因为所测量的光谱为相对光谱功率分布，与被测物体的辐射率无关。例如，测量多晶硅炉的温度时，此光谱高温仪的温度测量准确度不受碳污染的影响，而红外高温仪所测温度随碳污染的程度而产生很大变化，由于多晶硅与碳的光谱辐射率不同， 碳对多晶硅表面的污染很大程度上影响了红外高温仪对多晶硅的温度测量准确度。

LASP系列亚利山大效应光谱高温仪提供多种光学探测器供用户选择，包括目视观测系统，望远系统，火焰探测器，积分球，准直镜，和光纤准直镜等。图四所示为目视观测系统，图五为火焰温度探测器，图六为光纤准直镜。亚利山大效应光谱高温仪还可以非常灵活地直接使用用户提供的任何具有SMA 905光纤接口光学探测器，以及任何经转换后与SMA 905光纤接口匹配的光学探测器。光学准直镜可以直接安装在燃烧装置和热源的内部进行温度和光谱测量。甚至可以将光纤直接插入热源进行温度与光谱测量。

图四. 亚利山大效应光谱高温仪的目视观测系统。

图五. 亚利山大效应光谱高温仪的火焰温度探测器。

图六. 亚利山大效应光谱高温仪的光纤准直镜。

光谱高温仪的技术指标：

温度测量范围：

LASP0260 800-1200 K

LASP1260 1000 -2500 K

LASP2260 1800 - 5000 K

LASP3260 3000 - 10000 K

LASP4260 5000 - 50000 K

LASP5260 10000 - 100000 K

光谱测量范围：380 -760 nm

测量精度：

黑体和灰体： < 0.5%

非灰体(光谱修正后)： < 1.0%

温度分辨率：1 K

光谱分辨率：1 nm

温度变换：C，F，K

计算机：视窗XP

测量软件：LASP V. 6.8

电源：计算机USB接口提供，不需外设电源

体积:  250 x 255 x 75 mm

重量：1 Kg