[發明專利]一種非接觸式測溫裝置

在審

• 申請號: 202010836365.3
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111998951A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 劉澤元;尚永紅;蘇新明;林博穎;簡亞彬;梁碩
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/04;G01K1/08
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 成丹

本發明提供了一種非接觸式測溫裝置，應用于航天器熱試驗，包括熱像儀；所述熱像儀的外部設置有保溫防護罩，所述熱像儀的表面與所述保溫防護罩之間設置有第一熱防護裝置，所述第一熱防護裝置用于對熱像儀進行保溫防護，通過在熱像儀的表面設置保溫防護罩和第一熱防護裝置可以對熱像儀進行熱防護，使熱像儀可以適應真空低溫環境；通過熱像儀可以在不接觸航天器表面的情況下就能對航天器的表面進行測溫。

技術領域

本發明一般涉及航天器地面測試及實驗技術領域，具體涉及一種非接觸式測溫裝置。

背景技術

航天器真空熱試驗作為航天器研制過程中狀態最復雜、耗資最大、耗時最長的試驗項目，試件產品溫度測量是其關鍵技術之一。目前常用的溫度測量方式包括熱電偶、鉑電阻和熱敏電阻等接觸式測溫方式，主要用于熱平衡和熱真空試驗過程中溫度的準確測量，為試件控溫提供有效數據。隨著航天器型號及分系統結構設計復雜度的提升，結構表面不規則度進一步增大，測溫傳感器粘貼工藝難度要求加大，個別區域難以實現常規接觸式測溫。此外，由于真空熱試驗設備內部為冷黑環境，無法通過普通可見光監控相機觀測設備內部產品結構或運動狀態。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種非接觸式測溫裝置，可滿足真空低溫環境條件的使用，為航天器產品的結構表面非接觸測溫及結構運動狀態監測提供一種技術手段，具有重要的工程價值和積極的現實意義。

第一方面，本發明提供了一種非接觸式測溫裝置，包括熱像儀；所述熱像儀的外部設置有保溫防護罩，所述熱像儀的表面與所述保溫防護罩之間設置有第一熱防護裝置，所述第一熱防護裝置用于對熱像儀進行保溫防護，通過在熱像儀的表面設置保溫防護罩和第一熱防護裝置可以對熱像儀進行熱防護，使熱像儀可以適應真空低溫環境，通過熱像儀可以在不接觸航天器表面的情況下就能對航天器的表面進行測溫。

進一步地，對所述保溫防護罩的外表面經過拋光處理，減少熱像儀與外界輻射換熱。

進一步地，所述第一熱防護裝置包括設置在所述熱像儀表面的第一薄膜加熱器和設置在所述第一薄膜加熱器外側的第一隔熱膜。

進一步地，所述熱像儀的調焦機械附件采用二硫化鉬和硅油的混合物潤滑，不會對熱像儀的鏡頭產生污染保證熱像儀的正常使用。

進一步地，還包括云臺，所述云臺表面設置有第二薄膜加熱器和設置在所述第二薄膜加熱器外側的第二隔熱膜；通過在云臺表面設置第二薄膜加熱器和第二隔熱膜可以保證云臺在真空低溫環境下可以正常工作；

將所述熱像儀固設在所述云臺上，通過所述云臺可調整所述熱像儀的視場范圍，提高熱像儀的利用率。

進一步地，還包括控制系統，所述控制系統包括控制箱，所述控制箱上設置有電連接器、LAN接口及供電接口，所述控制箱內部設置有控制器和交換機，所述控制器與所述交換機電連接，所述交換機與位于所述控制箱外部的工控機通過所述LAN接口連接；所述交換機、供電接口均與所述電連接器連接，所述熱像儀可通過所述電連接器與所述供電接口、交換機電連接；所述云臺通過所述電連接器與所述供電接口、控制器電連接；

進一步地，所述控制箱內設置有第一溫控儀和第一控溫電源，所述第一控溫儀的信號輸出端與所述第一控溫電源連接，用于控制所述第一控溫電源的通斷；

所述第一控溫儀的第一測溫頭設置在所述第一薄膜加熱器與所述熱像儀之間，所述第一測溫頭可通過所述電連接器與所述第一測溫儀電連接；所述第一控溫電源的電壓輸入端與所述供電接口連接，所述第一控溫電源的電壓輸出端與所述電連接器連接，所述第一薄膜加熱器可通過所述電連接器與所述第一控溫電源的電壓輸出端連接。

進一步地，所述控電箱內設置有第二控溫儀和第二控溫電源，所述第二控溫儀的信號輸出端與所述第二控溫電源連接，用于控制所述第二控溫電源的通斷；