TCB差分面源黑体

图 1:五款 TCB 黑体实物照片,型号依次为:TCB-12D、TCB-8D、TCB-6D、TCB-4D、TCB-2D

图 2:TCB Control 控制软件主操作界面
基础产品介绍
TCB 系列黑体为超高精度差分面源黑体,用于模拟低温与中温红外目标。辐射面采用热电制冷器(帕尔贴元件)控温。 黑体辐射面标准控温区间为 0℃~100℃,选配版本可拓展至 - 40℃~180℃。 主流型号发射面尺寸为 50×50mm ~ 500×500mm,可定制 1000×1000mm 超大发射面黑体。
TCB 系列黑体具备优异的温度分辨率、时间稳定性、温场均匀性与温度测量不确定度,相较于常规黑体,其温场均匀性优势尤为突出。 以上核心特性使 TCB 黑体成为红外热像仪检测系统理想的红外辐射源,同时也是各级计量标准实验室专用温度标准源。
TCB 黑体为一体化程控黑体,温控电路与黑体主机集成一体,整机单台出厂交付。用户仅需连接两根标准线缆(供电线缆、RS232 通讯线缆),即可通过电脑完成设备控制。 该一体化设计大幅提升设备可靠性、抗电磁干扰能力,同时简化操作门槛;即便缺乏专业技术基础的操作人员,也不易损坏设备。
标准型号版本
TCB 黑体按两大核心参数划分型号:发射面尺寸、控温区间。 型号编码规则:TCB-XD,X 代表方形发射面近似英寸边长。 常规供货型号:TCB-2D、TCB-4D、TCB-6D、TCB-8D、TCB-12D、TCB-14D、TCB-20D。 标准版本黑体出厂默认温控区间:0℃ ~ 100℃。
TCB-2D 发射面尺寸 50×50mm,标准 0~100℃区间,多用于 DT/MS 热像仪成套检测系统;更大发射面、特殊温控区间型号可作为独立设备,适配各类检测场景。
可提供max大 500×500mm 发射面的 TCB-20D 黑体。小型黑体(TCB-2D/4D)与大型黑体(TCB-12D/20D)存在明显差异:大型设备体积更大、功耗更高、采购成本更高,选型时不建议盲目选用超大规格。
参数项 | TCB-2D | TCB-4D | TCB-6D / TCB-8D | TCB-12D / TCB-14D | TCB-20D |
发射面孔径 | 50×50 mm | 100×100 mm | 150×150 mm / 200×200 mm | 300×300 mm / 350×350 mm | 500×500 mm |
差分控温范围 | -20℃ ~ +80℃ | -20℃ ~ +80℃ | -20℃ ~ +80℃ | -20℃ ~ +80℃ | -20℃ ~ +80℃ |
绝对温度范围(环境 20℃下) | 0℃ ~ +100℃ | 0℃ ~ +100℃ | 0℃ ~ +100℃ | 0℃ ~ +100℃ | 0℃ ~ +100℃ |
发射率 | 0.98±0.005 | 0.98±0.005 | 0.98±0.005 | 0.98±0.005 | 0.98±0.005 |
温场均匀性(空间温度不确定度) | <0.01℃ 或温差绝对值的 0.4% | <0.01℃ 或温差绝对值的 0.4% | <0.01℃ 或温差绝对值的 0.5% | <0.015℃ 或温差绝对值的 0.6% | <0.02℃ 或温差绝对值的 0.6% |
设定温度分辨率 | 1 mK | 1 mK | 1 mK | 1 mK | 1 mK |
控温稳定度 | ±2 mK | ±2 mK | ±2 mK | ±2 mK | ±2 mK |
总温度测量不确定度 | 0.03 ℃ | 0.03 ℃ | 0.03 ℃ | 0.03 ℃ | 0.03 ℃ |
升温速率 ¹ | 0.8℃/s | 0.2℃/s | 0.15℃/s | 0.15℃/s | 0.15℃/s |
降温速率 ¹ | 0.3℃/s | 0.1℃/s | 0.06℃/s | 0.06℃/s | 0.06℃/s |
稳定时间 ² | <30 s | <40 s | <60 s | <75 s | <80 s |
电脑通讯接口 | USB 2.0 | USB 2.0 | USB 2.0 | USB 2.0 | USB 2.0 |
供电规格 | 115-230V 交流电,50/60Hz | 115-230V 交流电,50/60Hz | 115-230V 交流电,50/60Hz | 115-230V 交流电,50/60Hz | 115-230V 交流电,50/60Hz |
设备工作环境温度 | +5℃ ~ +45℃(无凝露) | +5℃ ~ +45℃(无凝露) | +5℃ ~ +45℃(无凝露) | +5℃ ~ +45℃(无凝露) | +5℃ ~ +45℃(无凝露) |
设备存储温度 | -10℃ ~ +60℃ | -10℃ ~ +60℃ | -10℃ ~ +60℃ | -10℃ ~ +60℃ | -10℃ ~ +60℃ |
功耗( / 平均) | 130W / 60W | 250W / 90W | 750W / 300W | 1700W / 900W / 1200W | 2800W / 1700W |
整机外形尺寸 | 160×230×180 mm | 230×320×240 mm | 531×336×310 mm | 430×450×280 mm | 430×630×880 mm |
整机重量 | 7.5 kg / 9 kg | 16.5 kg / 42 kg | 71 kg / 78 kg | 165 kg | — |
注释说明
¹ 测试条件:环境温度约 25℃
² 稳定时间定义:温度波动从 ±0.1℃收敛至 ±0.01℃以内所需时长
温度区间补充说明:表格标注的绝对温度范围基于20℃环境温度;设备实际max高绝对温度 = 环境温度 + max大正向差分温度,且不可超出表格标注绝对温度上限;设备实际max低绝对温度 = 环境温度 + max大负向差分温度,且不可低于表格标注绝对温度下限。 不同环境温度下标准设备温控区间示例:
· 环境 10℃:0℃ ~ 90℃
· 环境 30℃:10℃ ~ 100℃
选配定制版本
TCB 系列黑体可提供多种定制选配版本,修改参数通过后缀代码区分,可选配置如下:
1. EX:拓展温度区间版
2. HT:高温区间版
3. TC:高低温试验箱适配版
4. LT:低温拓展版
5. HE:超高发射率版
6. CAB:长距离线缆版
7. VAC:真空舱适配版
8. API:二次开发接口版
各选配版本详解
1.EX 拓展温度区间 :20℃环境下绝对温控区间拓展至 - 10℃ ~ +120℃;通过升级电控系统(大功率帕尔贴元件 + 低功率辅助加热器)实现。
2.HT 高温区间 :20℃环境下绝对温控区间拓展至 - 5℃ ~ +180℃;通过升级电控系统(大功率帕尔贴、高功率加热模块、双通道温控电路)实现。
3.TC 高低温试验箱适配 :可在高低温箱环境(-40℃ ~ +70℃)内稳定工作;电控采用耐高低温、耐湿特种元器件。 黑体自身辐射面温控区间拓展至 - 40℃ ~ +100℃(可选配至 150℃)。 注意:-40℃低温仅当试验箱环境≤-10℃时可实现(设备max大负差分仅约 - 30℃);标准款黑体严禁放入高低温试验箱,恶劣温湿度会损毁内部电路。
4.LT 低温拓展版 :常规 20℃室温环境下,辐射面max低可降至 - 40℃;采用双级温控结构:一级标准帕尔贴实现 0~100℃精密控温,二级液冷系统实现零下超低温。 因结构改动极大,LT 版本现已独立归类为 BLIQ 系列黑体;该选配采购成本远高于其他配置。
5.HE 超高发射率版:发射面特殊涂层处理,发射率提升至 0.99±0.005,两种涂层方案可选:
Vantablack S-VIS 涂层:发射率上限max高,但涂层质地软、易脆、耐用性差,无法清洁;
自研涂层:发射率略低,机械耐用性更强。
6.CAB 长距离线缆版 适配长距离供电、通讯,标配max长 50 米线缆,可定制延长至 300 米。
7.VAC 真空舱适配版 针对真空腔体使用场景优化;该定制款现已独立归类为 VEB、VSB 系列黑体。
8.API 二次开发接口版 厂商提供 TCB 设备驱动 API 文档、示例程序与配套资料;API 可实现软件全部功能:温度调节、靶轮控制、设备状态读取。 驱动基于.NET Framework 开发,支持 C++、IronPython 等编程语言,兼容 LabVIEW(.NET 控件库);安装Mono.NET后可适配多数 Linux 发行版。
产品标签:黑体,面源黑体,腔式黑体,面源黑体辐射源,红外黑体辐射源,黑体炉,平面黑体,平板黑体,大面积黑体,高发射率面源黑体,低温面源黑体,中温面源黑体,高精度面源黑体,温控面源黑体,大温区面源黑体,温度均匀性黑体,温度稳定性黑体,mK 级面源黑体,半导体制冷面源黑体,电加热面源黑体,涂层面源黑体,石墨面源黑体,微结构辐射面黑体,方形面源黑体,矩形面源黑体,中波红外面源黑体,长波红外面源黑体,全波段面源黑体,红外标准面源黑体,INFRAMET