[發明專利]一種大口徑球形高溫面源黑體

有效

• 申請號: 202110201649.X
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113008390B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 吳琛;李勇;葛一雷;侯恩東;閆偉;葉虎;張永棟;茍璽承
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63660部隊
• 主分類號: G01J5/53
• 分類號: G01J5/53
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王智紅

1.一種大口徑球形高溫面源黑體，其特征在于，包括地面部分和機載部分；

所述地面部分主要包括地面控制終端和無線通信系統，用于黑體輻射源的溫度控制、溫度記錄功能；無線通信系統實現地面部分和機載部分的指令與數據傳輸；

所述機載部分主要包括機載控制器、黑體輻射裝置、加熱控制電源，具備黑體加熱、保溫功能和保溫罩開啟、關閉功能；機載部分通過連接架與空中平臺連接，可實現空中吊載飛行；

所述機載控制器主要包括溫度控制器、機構控制器和數傳接口，機載控制器可接收地面控制指令，實現對黑體輻射源的遠程溫度控制和作動機構操控；

所述黑體輻射裝置由輻射面、發熱體、溫度傳感器和結構部件組成,輻射面產生紅外輻射，發熱體用于加熱輻射面，溫度傳感器用于實時監測輻射面溫度，結構部件用于與空中平臺連接；輻射面設計為半球形，可在不同方向進行觀測；黑體輻射裝置的表面設計了保溫罩，保溫罩分為左右兩個半球，能夠通過電動推桿自動打開閉合，輻射體升溫時保溫罩處于閉合狀態，測量時保溫罩處于打開狀態，測試結束后，閉合保溫罩防止熱量損失；

所述加熱控制電源由多組電池串聯組成，與機載電源共同為面源黑體供電，實現黑體在不同階段的保溫與加熱；

為提高能量利用率，發熱體采用電阻絲，使電阻絲的熱量盡量多地加熱輻射面，在所述的輻射面(5)的內襯隔熱基板(9)表面上加工凹槽(10)，將電阻絲安裝在凹槽里；

在輻射面(5)和內襯隔熱基板(9)頂部添加內襯上板(4)，用于減小輻射面內空氣對流，內襯上板(4)上嵌入輻射球連接板(13)，連接固定輻射面(5)，并利用隔熱陶瓷柱(12)進行隔熱處理。

2.根據如權利要求1所述的一種大口徑球形高溫面源黑體，其特征在于，所述的發熱體采用具有較高電阻率和耐熱性的電阻絲，電阻絲分兩種，一種為高功率電阻絲，在地面由外部供電；一種為低功率電阻絲，由機載電源供電。

3.根據如權利要求1所述的一種大口徑球形高溫面源黑體，其特征在于，所述的無線通信系統選用無線數傳電臺，提供以太網和串行數據通信，實現可靠的連接。

4.根據如權利要求1-3任一所述的一種大口徑球形高溫面源黑體，其特征在于，所述的黑體輻射裝置主要包括左保溫罩(1)、右保溫罩(2)、輻射面(5)、連接法蘭(6)、電動推桿(7)；輻射面(5)為半球面，用以模擬空中目標紅外輻射特性；黑體輻射裝置通過連接法蘭(6)與飛行器法蘭連接，同時連接法蘭(6)還可安裝在移動架車的支撐法蘭上,將黑體輻射裝置固定在移動架車上，方便黑體輻射裝置的轉運和安裝；輻射面(5)的左/右保溫罩為雙層結構，外層為不銹鋼防護層，內層采用高密度陶瓷纖維加工成型；左保溫罩(1)和右保溫罩(2)可通過電動推桿(7)自動打開閉合。

5.根據如權利要求4所述的一種大口徑球形高溫面源黑體，其特征在于，所述的輻射面(5)為紫銅材料制作，并對其表面進行氧化處理提高表面發射率。