Referenzstrahlers

Referenzstrahler sind kalibrierte Strahler, die eine stabile, bekannte Strahlungsleistung oder Temperaturreferenz liefern. Sie dienen der Kalibrierung optischer und radiometrischer Messgeräte, insbesondere im Infrarotbereich. Durch kontrollierte Temperatur und hoch emissive Oberflächen ermöglichen sie die Bestimmung des zu messenden Strahlungsniveaus und die Rückführung der Messwerte zu SI-Einheiten.

Aufbau und Funktionsprinzip: Typischerweise besteht ein Referenzstrahler aus einer schwarzen oder nahezu schwarzen Strahlungskammer (Kavität) mit kleinem Öffnungsquerschnitt, meist aus Metall und innen mit einer hoch emissiven Beschichtung versehen. Die Temperatur wird durch einen integrierten Heizkreis und eine Regelung (z. B. PID) konstant gehalten; Temperaturmessung erfolgt über Thermistor oder Thermoelement. Die Innenoberfläche hat eine Emissivität nahe 1, wodurch die Strahlung dem idealen Schwarzkörper ähnlich ist. Teschnische Varianten variieren in Größe, Temperaturbereich und Spettalbereich, je nach Anwendungsziel.

Anwendungen: Referenzstrahler finden Anwendung bei der Kalibrierung von Infrarotkameras, Detektoren, Spektralphotometern und Pyrometern. Sie dienen der Erzeugung bekannter Radianzwerte, die mit Messgeräten gemessen und entsprechend korrigiert werden müssen. Nationale Messinstitute und Industriekalibrierstätten setzen Referenzstrahler zur Rückführung der Messwerte auf Sekundär- oder Primärstandards ein, um Traceability sicherzustellen.

Qualitätssicherung und Einschränkungen: Die Genauigkeit hängt von der Temperaturstabilität, der Emissivität der Innenfläche, der Geometrie der Kavität und der spektralen Empfindlichkeit des Zielgeräts ab. Regelmäßige Eichungen, Wartung der Beschichtung, Kalibrierungen gegen Primärstandards und Dokumentation von Unsicherheiten sind übliche Praxis. Alterung von Beschichtungen und mechanische Belastungen können die Leistung beeinträchtigen.