[發明專利]一種高靈敏度紅外遙感器性能測試裝置

有效

• 申請號: 201611015540.2
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106781430B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 龍亮;吳立民;張麗莎;阮寧娟
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G08C25/00
• 分類號: G08C25/00;G08C23/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發明提供一種高靈敏度紅外遙感器性能測試裝置，其采用溫度均勻性、穩定性極高的液體槽輻射源與高精度電橋、標準鉑電阻溫度計的組合，實現紅外定標輻射源的非均勻性優于0.005℃，可精確測量的溫度穩定度優于0.01℃的性能指標。本發明相比于現有黑體產品輻射均勻性、穩定性更好，可降低測試過程中各類不利因素對測試結果精確性的影響，可以更好地滿足靈敏度越來越高的各類紅外遙感器的性能測試需求。

技術領域

本發明涉及一種紅外遙感器性能測試裝置。

背景技術

紅外遙感器性能測試需要相應的標準輻射源提供精確已知的紅外輻射測試信號。目前通常采用各類黑體輻射源產品用于紅外遙感器測試，黑體輻射源產品主要由均勻發黑的輻射面、加熱控溫模塊等組成，由于所使用測溫元件精度有限、大氣對流換熱干擾等因素存在，其測溫控溫精度為0.01℃量級，溫度非均勻性在0.1℃左右。對于高溫度靈敏度的遙感器(用于評價遙感器溫度靈敏度的指標可用噪聲等效溫差NETD來表示)，其NETD可優于0.01℃，這使得待測遙感器的溫度靈敏度同黑體產品的精度相當，甚至高于黑體產品精度，將導致測試結果不確定度增大。用現有黑體輻射源產品對高靈敏度紅外遙感器進行測試，難以有效表征被測遙感器性能指標。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，現有黑體產品測溫控溫精度、非均勻性指標不能滿足NETD到0.01℃以下量級紅外遙感器的測試要求，本發明提供了一種高靈敏度紅外遙感器性能測試裝置，解決了測試輻射源高精度控溫、高精度均勻發射紅外輻射的問題，具有用于對紅外遙感器進行測試評價，其測試結果更為科學精確的優點。

本發明的技術解決方案是：一種高靈敏度紅外遙感器性能測試裝置，包括：測溫控溫模塊、輻射源模塊、支架、密閉罩及抽氣泵；輻射源模塊包括液體槽、液體工質、輻射源；液體槽盛放液體工質，輻射源固定在液體槽中，液體工質浸沒輻射源發射面，輻射源發射面通過發黑處理形成發黑涂層；支架將待測遙感器固定在輻射源上方，保證輻射源出射輻射覆蓋待測遙感器全視場；密閉罩位于輻射源上方，與液體槽密閉相連，待測遙感器密封于密閉罩中；抽氣泵固連在密閉罩通氣孔處；測溫控溫模塊包括高精度電橋、SPRT、數據控制采集設備；SPRT固定在液體槽中，實時測量液體工質的溫度；高精度電橋測量端與SPRT相連，數據輸出端與數據控制采集設備連接；數據控制采集設備實時采集高精度電橋傳輸的溫度測量信號，并對液體槽進行溫度控制，液體槽通過加熱器對液體工質進行加熱或制冷。

所述高精度電橋在0～50℃溫度范圍內測量精度小于等于1mK。

所述輻射源口徑大于待測遙感器入瞳口徑。

所述液體工質浸沒輻射源發射面2mm～3mm。

所述輻射源為比熱容≥400J/(kg·℃)的金屬板或合金板。

所述液體工質為沸點≥100℃的液體。

所述輻射源發射面的直徑≥Φ200mm，在8～10μm譜段內發射率＞0.95。

本發明與現有技術相比的優點在于：

(1)本發明控溫及測溫精度高：液體工質的溫度控制技術成熟，溫控精度高，而采用標準鉑電阻溫度計(SPRT)及高精度電橋實時測溫可實現很高的測溫精度；

(2)本發明溫度均勻性好：輻射源面型均勻，且浸沒在工質中均勻傳熱，輻射源發射面上方抽低壓或真空，降低大氣傳熱及擾動干擾，輻射源發射面的均勻性可優于0.005℃；

(3)本發明輻射源規格可更換，適應不同口徑大小的遙感器：根據待測遙感器入瞳直徑大小，可制作相應匹配尺寸的輻射源安裝固定于液體槽中，具有極大的對不同口徑大小遙感器測試工作需求的適應性。

附圖說明

圖1為本發明所涉及裝置組成結構示意圖。

具體實施方式