[發(fā)明專利]紅外輻射計校準裝置及其校準方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110112097.1 | 申請日: | 2011-05-03 |
| 公開(公告)號: | CN102155994A | 公開(公告)日: | 2011-08-17 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 岳文龍;閆曉宇;王學(xué)新;謝毅;李旭東;李燕;付建明 | 申請(專利權(quán))人: | 中國兵器工業(yè)第二〇五研究所 |
| 主分類號: | G01J5/10 | 分類號: | G01J5/10 |
| 代理公司: | 陜西電子工業(yè)專利中心 61205 | 代理人: | 趙振紅 |
| 地址: | 710065 陜西*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 紅外 輻射計 校準 裝置 及其 方法 | ||
1.一種紅外輻射計校準裝置,包括紅外標準輻射源、紅外光學(xué)準直系統(tǒng),紅外標準輻射源包括標準黑體輻射源(6)、調(diào)制器(3)和精密光闌(4),其特征在于:還包括信號接收系統(tǒng)和計算機(14),所述紅外標準輻射源置于精密轉(zhuǎn)臺(5)上,其中,精密光闌(4)帶有集成在一個光闌盤上多個孔徑不同的光闌片;紅外光學(xué)準直系統(tǒng)含有平面反射鏡(2)和離軸拋物面反射鏡(1),且均由各自對應(yīng)的四維微調(diào)支架置于光學(xué)平臺(13)上;所述信號接收系統(tǒng)包括具有不同探測范圍并溯源至低溫輻射計的多個標準探測器(8或9或10),各標準探測器通過相應(yīng)的可升降底座固定在兩維可調(diào)平移臺(7)上;被校紅外輻射計根據(jù)測量需要,置于所述紅外準直光學(xué)系統(tǒng)輸出端處的第一測量位置(11)或與可控精密轉(zhuǎn)臺(5)正對的第二測量位置(12);所述標準黑體輻射源(6)發(fā)射出的紅外輻射照射到所述精密光闌(4)上,來自于被選光闌片的紅外光束經(jīng)所述調(diào)制器(3)調(diào)制后,由紅外光學(xué)準直系統(tǒng)準直成平形光進入被校紅外輻射計或直接進入被校紅外輻射計,標準探測器(8或9或10)通過兩維可調(diào)平移臺(7)的移動進入第一測量位置(11)或第二測量位置(12),并通過紅外光學(xué)準直系統(tǒng)接收或直接接收來自被選光闌片的紅外光束;所述計算機(14)控制所述精密轉(zhuǎn)臺(5)的角位移,采集對應(yīng)標準探測器(8或9或10)的輸出,根據(jù)被校紅外輻射計的輸出數(shù)組計算被校紅外輻射計的輻照度響應(yīng)度曲線RE并在屏幕上顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外輻射計校準裝置,其特征在于:所述標準黑體輻射源(6)溫度由室溫到1000℃連續(xù)可調(diào);所述紅外光學(xué)準直系統(tǒng)的焦距為2000mm,離軸量為220mm,光束輸出口徑為Φ200mm,所述標準探測器包括硫化鉛探測器(8)、銻化銦探測器(9)和碲鎘汞探測器(10)。
3.一種使用權(quán)利要求1或2所述的紅外輻射計校準裝置的紅外輻射計校準方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:
第一步,通過所述計算機(14)設(shè)置所述精密光闌(4)的光闌片并記錄其孔徑值,根據(jù)被校紅外輻射計的視場角來選擇與其匹配的光闌片;
第二步,根據(jù)被校紅外輻射計的視場角確定接收方式,當被校紅外輻射計的視場角大于10mrad時,將被校紅外輻射計置于第二測量位置(12)處,通過計算機(14)控制所述精密轉(zhuǎn)臺(5)順時針轉(zhuǎn)動一定角度,使紅外標準輻射源的輸出端對準被校紅外輻射計的輸入端,當被校紅外輻射計的視場角小于10mrad時,通過計算機(14)控制所述精密轉(zhuǎn)臺(5)逆時針轉(zhuǎn)動一定角度,使紅外標準輻射源的精密光闌(4)處于紅外光學(xué)準直系統(tǒng)的焦面上;
第三步,將所述標準黑體輻射源(6)的初始溫度設(shè)置到50℃,啟動被校紅外輻射計,使其直接接收來自紅外標準輻射源或者通過紅外光學(xué)準直系統(tǒng)準直后的紅外輻射,得到被校紅外輻射計的測量電壓Vs并記錄該值,然后,遮擋紅外標準輻射源的輸出,使被校紅外輻射計接收背景輻射,得到對應(yīng)的背景電壓Vbg并記錄該值;
第四步,移開被校紅外輻射計,控制所述兩維可調(diào)平移臺(7)移動,將所選擇的對應(yīng)標準探測器(8或9或10)置于上一步被校紅外輻射計所在的位置,打開對應(yīng)標準探測器(8或9或10)的開關(guān),以使其直接接收紅外標準輻射源的紅外輻射或經(jīng)紅外光學(xué)準直系統(tǒng)準直后的紅外輻射,然后,遮擋所述紅外標準輻射源的輸出,使對應(yīng)標準探測器(8或9或10)接收背景輻射,通過計算機14相繼采集對應(yīng)標準探測器((8或9或10)輸出的測量電壓Vdm和背景電壓Vdbg;
第五步,將所述標準黑體輻射源(6)的溫度按照一個固定溫差進行升溫,并循環(huán)第三至第四步驟,直到被校紅外輻射計飽和為止;
第六步,將被校紅外輻射計獲得的測量電壓Vs數(shù)組和背景電壓Vbg數(shù)組、被校紅外輻射計的波長值輸入到計算機(14)中,同時調(diào)用對應(yīng)標準探測器(8或9或10)的測量電壓Vdm數(shù)組和背景電壓Vdbg數(shù)組以及計算機(14)中存儲器存放的相關(guān)已知參數(shù),并根據(jù)輻照度響應(yīng)度公式計算出被校紅外輻射計在第一測量位置(11)或第二測量位置(12)的輻照度響應(yīng)度曲線RE并在計算機14的屏幕上顯示。
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