[發明專利]一種寬溫環境下中紅外光信號強度的測量方法

無效

• 申請號: 201210591083.7
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103076088A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 馮剛;楊鵬翎;王振寶;陳紹武;邵碧波;馮國斌;王平;宇文璀蕾
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明涉及一種中紅外光信號強度的測量方法，尤其是采用光導型中紅外探測器測量中紅外光強變化的測量方法。

背景技術

光導型中紅外探測器如碲鎘汞、銻化銦等在測量紅外光強參數時，常采用恒流源結合儀表放大器的測量方法，但是當測量環境溫度變化較大時，由于中紅外探測器的固有特性，探測器的暗電阻和響應率均隨溫度變化而改變，當環境溫度變化時，光導型探測器暗電阻的變化將引起探測電路輸出本底電壓的漂移。當探測器工作在一個寬溫環境下，即周邊溫度變化范圍較大時，本底電壓漂移是電路參數設計時必須考慮的問題。

現有技術中抑制本底電壓漂移，一方面是選擇合適的配平溫度點，另一方面是降低儀表放大器的放大倍數。受光導型探測器響應率的限制，探測器輸出信號通常比較微弱，為了獲得足夠的信號幅度，需要提高前置儀表放大器的放大倍數，故現有的按照某個固定溫度點進行恒流源電路的配平方法，很難做到在較寬溫度變化范圍內，輸出信號的最大幅值能夠恰好滿足后續記錄系統的最大量程，也就是說當探測器工作在寬溫區的兩個端點時，探測器的本底信號并非恰好工作在測量系統所允許的探測器本底電平的上下限，沒有使輸出信號達到允許的最大值，從而縮小了測量系統的動態范圍，增加了測量不確定度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決現有寬溫條件下中紅外光強測量中存在的測量輸出信號幅值小、動態范圍不夠等問題，提高系統的測量不確定度。

本發明的技術解決方案是：

一種寬溫環境下中紅外光信號強度的測量方法，包括以下步驟：

【1】搭建中紅外光信號強度的測量裝置，所述的測量裝置包括中紅外光導探測器、驅動電路和信號采集記錄儀；

其中驅動電路包括儀表放大器單元和恒流源單元，恒流源單元由測量臂和配平臂組成，測量臂包括恒流源，恒流源的正端接偏置電壓源，負端同時與探測器的一端和儀表放大器的反向輸入端相連，探測器的另一端接地；配平臂包括偏置電阻和配平電阻，偏置電阻一端接偏置電壓源，另一端同時與配平電阻的一端和儀表放大器的正向輸入端相連，配平電阻的另一端接地；信號記錄儀與儀表放大器的輸出端聯接；

【2】測量得到中紅外光導探測器在測量裝置應用的環境溫度下的暗電阻值R_t和響應率值S_t；

【3】確定偏置電阻的阻值、配平電阻的阻值和儀表放大器的放大倍數：