导读
红外测温仪采用非接触方式测量物体表面温度，具有测量速度快、使用方便以及适合高温或难以接触目标等特点。但随着使用时间增加，仪器可能受到传感器漂移、光学系统污染、电子元件变化以及工作环境等因素影响，导致测量结果出现偏差。
因此，在对测量准确度有明确要求的应用中，需要定期对红外测温仪进行校准。
需要注意的是，校准并不等于简单地将红外测温仪对准一个普通温度计进行比较。专业校准通常需要使用温度稳定、发射率已知且具有足够大有效辐射面的标准黑体辐射源进行比对。
本文重点
● 红外测温仪校准的主要目的是确定仪器示值与参考温度之间的误差。
● 专业校准通常使用标准黑体辐射源，而不是普通墙面、热水或金属表面。
● 校准前需要保证仪器、黑体及环境达到稳定状态。
● 测量距离、D:S距离系数、发射率设置和测量角度都会影响校准结果。
● “校准”主要用于确认误差，“调整”则是对仪器内部参数进行修正，两者并不完全相同。
● 对准确度要求较高的场合，应由具备相应设备和能力的实验室或制造商进行校准。
什么是红外测温仪校准？
红外测温仪通过接收目标表面发出的红外辐射能量，并根据传感器信号、发射率及内部算法计算目标表面温度。
所谓校准，就是在规定条件下，将红外测温仪的测量结果与具有已知参考值的温度源进行比较，从而确定仪器在不同温度点上的示值误差。
例如，当标准黑体辐射源稳定在100.0℃时，如果红外测温仪测得100.8℃，那么在当前测试条件下，其示值与参考值之间存在约+0.8℃的差异。
但是，一次测量结果并不能代表完整的仪器性能。专业校准通常会选择多个温度点进行测试，以判断整个测量范围内的误差情况。
为什么红外测温仪通常使用黑体进行校准？
红外测温仪测量的是目标表面发出的红外辐射，而不同材料的发射率存在明显差异。如果直接测量普通金属、塑料、墙面或液体，不同材料表面的发射率和反射特性可能给测试结果带来额外误差。
标准黑体辐射源能够提供相对稳定、均匀并且发射特性已知的红外辐射环境，因此更适合作为红外测温仪的参考温度源。
专业黑体校准设备通常具有以下特点：
● 温度可以稳定控制；
● 有效辐射区域尺寸明确；
● 表面发射率高且已知；
● 温度均匀性和稳定性较好；
● 参考温度具有相应的计量溯源关系。
因此，使用合适的黑体辐射源进行校准，可以尽量减少被测目标本身带来的不确定因素。
红外测温仪校准前需要做哪些准备？
正式校准之前，应首先检查仪器及测试环境。
● 检查镜头。 红外测温仪前端镜头如果存在灰尘、油污、冷凝水或其他污染物，可能降低接收到的红外能量，从而产生测量偏差。
● 检查电池状态。 电量过低可能影响部分仪器的正常工作，因此应确保供电状态正常。
● 确认环境温度。 如果仪器刚从低温仓库、高温车辆或室外环境转移到实验室，不应立即进行校准，应让仪器在当前环境中充分稳定。
● 确认发射率设置。 对于发射率可调的红外测温仪，应按照黑体设备及校准方法要求设置相应的发射率。
● 确认测量距离。 应根据仪器的D:S距离系数，保证黑体有效辐射区域能够完全覆盖仪器当前距离下的测量光斑。
● 确认黑体稳定。 黑体达到设定温度并不意味着立即可以测试，应等待其温度稳定后再读取数据。
这些准备工作看似简单，但很多所谓的“校准误差”实际上来自测试条件不正确，而不是红外测温仪本身出现了问题。
红外测温仪如何进行黑体校准？
较常见的方法是将红外测温仪与标准黑体辐射源进行多温度点比对。
首先，将黑体辐射源设定到需要校准的第一个温度点，并等待黑体温度充分稳定。
随后，将红外测温仪正对黑体有效辐射区域。测量时应保持仪器方向稳定，尽量接近垂直测量，避免以过大的倾斜角度测量黑体表面。
同时需要确认测量光斑完全位于黑体有效辐射区域内部。如果仪器距离黑体过远，导致实际测量区域超出黑体孔径，那么仪器可能同时接收到黑体周围环境的红外辐射，从而使测量结果失真。
在测量条件稳定后，可以连续读取多次测量值，并记录结果。再将这些读数与黑体参考温度进行比较。
完成第一个温度点后，再依次调整至其他温度点，重复相同测试过程。
例如，可以根据仪器的使用范围选择低温、中温和高温等多个代表性温度点，而不应只测试单一温度。
如何判断红外测温仪是否需要调整？
校准完成后，可以将每个测试温度点的测量值与参考温度进行比较。
基本示值误差可以理解为：
测量误差 = 红外测温仪示值 − 参考温度
例如：
● 黑体参考温度：200.0℃
● 红外测温仪示值：202.1℃
● 当前测试点示值误差：+2.1℃
是否属于合格范围，则需要根据该型号红外测温仪规定的准确度指标进行判断。
很多红外测温仪的准确度并不是整个测量范围采用一个固定的±℃数值，而可能采用类似“±℃”或“读数百分比”组合的方式表示，因此判断时应以具体产品规格为准。
如果各测试点的误差均处于允许范围内，通常说明仪器当前测量性能符合其规定要求。
如果误差明显超过允许范围，则需要进一步判断原因。
校准和调整有什么区别？
这是使用红外测温仪时容易混淆的两个概念。
校准主要是通过参考标准确定仪器当前存在多大的测量误差。
调整则是改变仪器内部的校准参数，使测量结果重新接近参考标准。
因此，一台红外测温仪即使完成校准，也不代表仪器内部一定进行了调整。
对于部分工业红外测温仪，校准参数需要通过专用软件、内部校准模式或生产测试设备进行修改。普通用户不建议自行进入隐藏工程菜单修改参数，否则可能导致原有校准数据被破坏。
如果仪器误差明显超出规格范围，通常更适合交由制造商或具备相应能力的校准机构进一步检查和调整。
可以自己在家校准红外测温仪吗？
普通用户可以进行简单的性能检查，但很难实现严格意义上的专业校准。
例如，有些用户会使用冰水、热水、沸水或者另一支温度计作为参考。对于接触式温度计，这类方法在某些情况下可以用于简单检查，但对于红外测温仪存在明显局限。
原因在于红外测温仪测量的是物体表面温度，同时受到发射率、反射辐射、测量光斑、环境温度以及目标表面状态影响。
尤其是直接测量光亮金属容器中的热水时，仪器实际上测量的是容器表面，而不是水内部温度，因此与插入水中的接触式温度计进行直接比较并不严谨。
所以，家庭环境中的简单比对更适合用于判断仪器是否存在非常明显的异常，而不能代替标准黑体校准。
哪些因素容易导致校准结果不准确？
即使使用黑体进行校准，如果测试方法不正确，也可能出现较大的结果差异。
● 测量距离过远。 测量光斑超过黑体有效辐射区域后，会引入周围环境温度影响。
● 黑体尚未稳定。 黑体刚达到设定值时，其内部或表面温度可能仍处于变化状态。
● 发射率设置错误。 被测仪器的发射率设置应与校准条件保持一致。
● 镜头受到污染。 灰尘、油污及水汽可能影响红外能量进入传感器。
● 环境温度突然变化。 红外测温仪内部通常包含环境温度补偿，如果仪器本体温度尚未稳定，测量结果可能产生漂移。
● 测量角度不正确。 明显倾斜测量可能改变有效测量区域和辐射接收条件。
● 重复性不足。 如果同一温度点连续测量结果波动较大，应先排查测试条件和仪器状态，而不是直接进行参数调整。
因此，红外测温仪校准不仅取决于参考设备，也取决于测试方法是否规范。
红外测温仪多久需要校准一次？
红外测温仪并不存在适用于所有场景的统一校准周期。
实际周期通常需要结合仪器用途、使用频率、准确度要求、工作环境以及企业质量管理要求确定。
对于普通日常检测，可以根据实际使用情况定期进行性能检查；对于工业品质控制、设备维护、实验室测量或需要记录测量结果的场合，则通常需要建立固定的校准周期。
如果出现以下情况，也建议提前进行检查或校准：
● 仪器受到严重跌落或撞击；
● 长期在高温、高湿、粉尘或恶劣环境中使用；
● 测量结果与历史数据出现明显异常；
● 与可靠参考仪器之间持续存在较大偏差；
● 仪器经过维修或更换关键测量部件；
● 企业质量管理体系或客户要求重新进行校准。
对于测量结果直接影响产品质量或设备安全判断的应用，不建议仅依靠固定时间周期，还应结合仪器实际状态进行管理。
FAQ
红外测温仪可以用冰水校准吗？
冰水可以作为某些温度测量设备的简单参考条件，但对于红外测温仪来说，液体表面状态、容器、反射、发射率以及环境辐射都会影响测量结果，因此不适合作为严格的专业校准方法。
可以用另一台红外测温仪作为校准标准吗？
一般不建议。如果参考仪器本身存在误差，那么这种误差会直接传递到比较结果中。专业校准应使用具有明确参考值和计量溯源关系的标准设备。
为什么刚从室外拿进室内测量会不准？
因为红外测温仪本体温度与室内环境温度可能存在较大差异，内部环境温度补偿尚未达到稳定状态。应让仪器在使用环境中充分稳定后再进行精确测量或校准。
激光点可以用来校准温度吗？
不可以。激光主要用于辅助瞄准，它本身并不参与红外温度测量。真正决定测量区域的是仪器的红外光学系统以及D:S距离系数对应的测量光斑。
校准后测量仍然不准是什么原因？
除了仪器本身误差之外，还可能与目标发射率、测量距离、目标尺寸、表面反射、镜头污染以及环境温度有关。因此，校准合格并不意味着在任何材料和任何测量条件下都能得到完全相同的准确度。
总结
红外测温仪的专业校准，本质上是将仪器测量结果与稳定、已知且可溯源的参考红外辐射温度进行比较。实际应用中，标准黑体辐射源是较常见的校准设备。
进行校准时，不仅要关注参考温度，还需要控制发射率设置、测量距离、D:S距离系数、测量光斑、环境温度、仪器稳定时间和镜头状态等因素。
对于普通用户，可以通过合理的比对方法进行日常性能检查；但如果红外测温仪用于工业品质控制、专业检测或对准确度要求较高的场合，建议使用标准黑体设备并由具备相应能力的实验室、校准机构或制造商完成正式校准。
正确理解“校准”“误差判断”和“调整”之间的区别，可以帮助用户更加科学地维护红外测温仪，并保证长期测量结果的稳定性和可靠性。
