[實用新型]一種真空低溫輻射計自校準的內置定標黑體

有效

• 申請號: 201721124775.5
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN206959994U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 楊松
• 申請（專利權）人: 吉林省遠大光學檢測技術有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 北京中理通專利代理事務所(普通合伙)11633
• 代理人: 劉慧宇

技術領域

本實用新型涉及真空低溫輻射檢測領域，具體涉及一種真空低溫輻射計自校準的內置定標黑體。

背景技術

紅外波段探測器已經被廣泛地應用于軍事、工業、農業、航天等領域。特別是在航天領域，越來越多的紅外通道遙感器被送入太空。這些紅外通道遙感器在太空中所處的環境為臨近空間或者外太空真空低溫環境，需要在地面上模擬這種真空低溫環境條件驗證紅外通道遙感器各項性能指標，其中最重要的是利用黑體輻射源對紅外通道遙感器進行各種精細溫度條件下的輻射定標和輻射性能測試工作。黑體輻射源出射面的均勻性直接影響輻射定標的精度，需要使用更高精度的輻射計來進行評價。為了更好的評價在真空低溫條件下測量輻射計的性能指標，研究真空低溫輻射計的內置定標黑體具有重要的現實意義。

本實用新型最接近的已有技術是2013年公開的《低噪聲紅外輻射計設計》，該紅外輻射計所用的內置定標黑體采用內置參考黑體通過一定角度并噴涂高發射率黑漆的斬波器將精準溫度標準傳遞給紅外探測器，向紅外輻射計提供參考紅外輻射。

目前國內一些研究機構對紅外輻射計方面進行了大量的研究，并有了相對成熟的科研產品。然而這些產品都需要附加單獨的黑體輻射源來作為內置定標黑體，同時需要在光路中增加轉折反射環節將黑體輻射源自身輻射反射至輻射計的紅外探測器光敏面上。這樣一方面增加了結構的復雜程度，同時中間的反射環節也引入了輻射計測量不確定度。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術黑體輻射源結構復雜，同時中間的反射環節也引入了輻射計測量不確定度的問題，提供一種真空低溫輻射計自校準的內置定標黑體，其能夠集成內置定標黑體和調制器的一體化結構，同時簡化光路鏈路，提高真空低溫下輻射計的測量精度。

本實用新型解決技術問題的技術方案是：

一種真空低溫輻射計自校準的內置定標黑體，其包括真空直流電機、調制器盒、電機座、光電霍爾開關、斬波片座、調制斬波片、加熱片、多層包覆和溫度傳感器，其特征是，調制斬波片固定在斬波片座上；斬波片座與真空直流電機連接；真空直流電機與電機座連接，且真空直流電機通過電機座連接至調制器盒上；光電霍爾開關固定至電機座上并放置在調制斬波片下部，保證調制斬波片的占空區域能夠覆蓋光電霍爾開關光敏區域；溫度傳感器膠接至調制器盒光路中接近調制斬波片區域；加熱片膠接至調制器盒上，同時在調制盒外部利用鋁箔膠帶包裹多層包覆。

本實用新型的工作原理是：真空低溫條件下直流電機控制調制斬波片工作在一定的頻率F下，利用調制斬波片表面噴涂高發射率材料，對調制斬波片進行精細化溫控，使得調制斬波片本身兼顧調制器和輻射計內置定標黑體的功能。

本實用新型的有益效果：本發明利用調制斬波片自身兼顧調制器和輻射計內置定標黑體的功能，能夠提供正常工作于真空低溫環境下的內置定標黑體，通過精細化溫度控制，該內置定標黑體可以兼顧調制器和定標黑體的功能，且能夠保證適用在真空低溫環境條件，結構簡單，可靠性高。

附圖說明

圖1為本實用新型一種真空低溫輻射計自校準內置定標黑體結構剖面示意圖。

圖2為本實用新型一種真空低溫輻射計自校準內置定標黑體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1和2所示，一種真空低溫輻射計自校準的內置定標黑體，包括真空直流電機1、調制器盒2、電機座3、光電霍爾開關4、斬波片座5、調制斬波片6、加熱片7、多層包覆8和溫度傳感器9。調制斬波片6通過螺絲固定在斬波片座5上，斬波片座5通過頂絲與真空直流電機1連接，真空直流電機1通過螺絲與電機座3連接，且真空直流電機1通過電機座3連接至調制器盒2上，光電霍爾開關4通過螺絲固定至電機座3上并放置在調制斬波片6下部，保證調制斬波片6的占空區域能夠覆蓋光電霍爾開關4光敏區域，溫度傳感器9利用GD414膠接至調制器盒2光路中最接近調制斬波片6區域，加熱片7利用GD414膠接至調制器盒2上，同時在調制盒2外部利用鋁箔膠帶包裹多層包覆8。

本實用新型利用調制斬波片6上噴涂高發射率材料，通過溫度傳感器9控制加熱片加熱調制器盒2，多層包覆8降低調制盒自身熱輻射，保證調制斬波片6自身熱平衡，真空下熱平衡后的調制斬波片6作為黑體輻射源來滿足真空低溫輻射計的絕對輻射基準。這樣真空低溫輻射計不用增加額外的內置定標黑體，同時也避免了在光路中將調制器鍍金且放置一定角度，結構緊湊，操作方便簡單。

本發明一種真空低溫輻射計自校準的內置定標黑體中各部件的應用實例是：真空直流電機1采用maxon motor公司提供的A-MAX26(110174)型號的真空直流電機。光電霍爾開關4采用歐姆龍自動化(中國)有限公司提供的EE-SX672型號的霍爾開關。調制斬波片6采用THORLABS提供的MC1F10A型號的調制斬波片。加熱片7采用常州市飛天電子元件有限公司提供根據圖紙定制的聚酰亞胺加熱片。多層包覆8采用蘭州空間技術物理研究所提供的聚酰亞胺鍍鋁二次表面鏡。溫度傳感器9采用泰州諾維機電設備有限公司提供的粘貼式PT100鉑電阻貼片溫度傳感器。