Résumé | Le recours aux corps noirs (radiateurs) haute température (HT) afin d’établir des échelles d’éclairement énergétique spectral primaires exige que la température de fonctionnement des corps noirs HT soit déterminée avec précision. Nous avons mis au point cinq radiomètres à filtres (RF) pour mesurer la température de corps noirs HT du Conseil national de recherches du Canada. Ces RF sont conçus de manière à minimiser la sensibilité aux fluctuations de la température ambiante. Ils comportent des filtres de verre coloré, séparés par des couches d’air et un détecteur à photodiode Si, qui sont logés dans une cellule dont la température est stabilisée à ±0,1 °C au moyen d’éléments thermoélectriques annulaires placés devant et derrière la cellule. Ces radiomètres à filtres large bande fonctionnent dans quatre bandes de fréquences. Des mesures de la sensibilité spectrale ont été effectuées avec une géométrie de sous-remplissage pour un étalonnage en mode de puissance qui est traçable au radiomètre cryogénique du CNRC. La sensibilité à la température spectrale de chacun de ces RF a été mesurée. Les ouvertures de ces RF ont été formées à froid par emboutissage des ouvertures sur des pions de centrage de précision. L’article présente une description de la conception, de la fabrication et des essais des radiomètres à filtres, ainsi qu’une analyse d’incertitude détaillée. Nous calculons les équations qui mettent en relation l’éclairement énergétique spectral mesuré par les RF avec l’éclairement énergétique spectral et la température des corps noirs HT et nous étudions spécifiquement le changement d’indice de réfraction dans le trajet du rayonnement de l’intérieur du corps noir HT jusqu’aux RF. Nous pensons que ces équations sont plus précises que les calculs publiés récemment. Nos mesures de la température de fonctionnement de notre corps noir HT à des températures avoisinant les 2500 K, 2700 K et 2900 K, ainsi que des mesures effectuées avec un pyromètre, montrent que les valeurs obtenues avec les cinq radiomètres à filtres et avec le pyromètre concordent et respectent la gamme d’incertitude estimée. |
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