[發明專利]用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備

在審

• 申請號: 202010112790.8
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111366243A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 何峰;鄭循江;朱慶華;姜麗輝;肖東東;左樂;曹衛衛;葉志龍;黃浩;王峰
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02;G01J5/52
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：包括調整架(1)、冷屏(4)、目標黑體(7)、背景黑體(8)、加熱片(9)、熱開關(10)、第一制冷機(11)、第二制冷機(12)、分子泵機組(13)、第一壓縮機(14)、冷水機組(15)、第二壓縮機(16)、氦氣瓶(17)、支撐架(18)、溫控儀(19)和線性電源(20)；其中，支撐架(18)水平放置；調整架(1)和冷屏(4)均安裝在支撐架(18)的上表面；冷屏(4)為軸向水平放置的中空柱體結構；冷屏(4)的軸向一端指向調整架(1)；背景黑體(8)固定安裝在冷屏(4)軸向遠離調整架(1)一端的內壁；目標黑體(7)安裝在背景黑體(8)指向調整架(1)的一側；熱開關(10)設置在目標黑體(7)與背景黑體(8)之間；加熱片(9)設置在目標黑體(7)的側壁上；第一制冷機(11)、第二制冷機(12)均設置在冷屏(4)軸向遠離調整架(1)一端的外壁；分子泵機組(13)設置在冷屏(4)軸向遠離調整架(1)一端；第一制冷機(11)依次與第一壓縮機(14)、冷水機組(15)連通；第二制冷機(12)依次與第二壓縮機(16)、冷水機組(15)連通；氦氣瓶(17)設置在支撐架(18)底部；溫控儀(19)安裝在支撐架(18)的上表面；線性電源(20)設置在溫控儀(19)的頂端。

2.根據權利要求1所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：所述冷屏(4)軸向指向調整架(1)的一端設置有觀測窗口(3)。

3.根據權利要求2所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：氦氣瓶(17)與熱開關(10)連通，實現將氦氣充入熱開關(10)中。

4.根據權利要求3所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：通過溫控儀(19)實現觀測目標黑體(7)和背景黑體(8)的溫度。

5.根據權利要求4所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：所述加熱片(9)與線性電源(20)連通；通過線性電源(20)控制加熱片(9)實現對目標黑體(7)的第二階段加熱。

6.根據權利要求5所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：所述分子泵機組(13)與冷屏(4)內腔連通，實現對冷屏(4)內腔進行抽真空處理。

7.根據權利要求1-6之一所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：所述測試設備的工作過程為：

通過分子泵機組(13)對冷屏(4)內腔進行抽真空處理；打開氦氣瓶(17)，將氦氣瓶(17)中的氦氣充滿熱開關(10)；開啟第一壓縮機(14)和第一制冷機(11)，實現對背景黑體(8)進行降溫處理；開啟第二壓縮機(16)和第二制冷機(12)，實現對目標黑體(7)的降溫處理；將外部待測裝置(2)固定安裝在調整架(1)指向冷屏(4)的側壁處；通過溫控儀(19)觀測背景黑體(8)與目標黑體(7)的溫度；當背景黑體(8)與目標黑體(7)溫度均降至閾值a時，停止對背景黑體(8)和目標黑體(7)的降溫處理；并通過第二制冷機(12)對目標黑體(7)進行第一階 段加熱處理；直至目標黑體(7)的溫度升至b時；抽空熱開關(10)內的氦氣，防止目標黑體(7)的高溫反相傳導至背景黑體(8)；打開線性電源(20)，控制加熱片(9)實現對目標黑體(7)進行第二階段加熱，直至升至溫度c；實現對深空背景的環境模擬。

8.根據權利要求7所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：安裝外部待測裝置(2)時，調節調整架(1)實現外部待測裝置(2)的光學中心與目標黑體(7)的中心一致。

9.根據權利要求8所述的用于深空背景下測試紅外相機對低溫目標探測能力的設備，其特征在于：所述a為30K；b為350K；c為420K。