[發明專利]紅外探測器高精度低溫漂測溫電路的溫漂標定方法

有效

• 申請號: 202110426028.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113252189B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 金占雷;徐麗娜;原娜;許云飛;張婷婷
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01J5/28
• 分類號: G01J5/28;G01J5/10;G01J5/03;G01J5/48
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

本發明公開了紅外探測器高精度低溫漂測溫電路的溫漂標定方法，包括：將信號模擬輸入源、高精度測溫控制電路、測試設備三者之間依次通過連接線纜連接；建立放大電路和參考電路在輸入源不同輸入檔位下的溫漂比例關系表；將溫漂比例關系表進行線性插值，得到放大電路變化1個數字量與參考電路變化量的補償關系表并對放大電路輸出的數字溫度信號進行溫漂補償處理。本發明用于標定紅外探測器高精度低溫漂測溫電路中放大電路、參考電路與環境溫度關系，并建立放大電路和參考電路的溫漂變化關系。

技術領域

本發明屬于航天光學遙感器技術領域，涉及高精度低溫漂焦面測溫電路溫漂標定方法，可用于對高精度焦面測溫電路進行溫漂標定以及溫漂補償效果驗證。

背景技術

在空間遙感成像領域，低溫環境是紅外探測器的重要組成部分。

隨著紅外遙感譜段越來長，要求紅外MCT探測器的溫度越來越低，溫度穩定性越來越高，目前長波MCT探測器的焦面控溫精度要求達到0.01℃。目前傳統的測溫方法沒有溫漂補償電路，存在由于制冷控制盒內部功率驅動電路發熱嚴重，導致測溫電路溫漂較大，測控溫重復性差的問題。

發明內容

本發明的技術解決問題是：提供了紅外探測器高精度低溫漂測溫電路的溫漂標定方法。采用本發明可以解決高精度低溫漂測溫電路的溫漂標定及溫漂補償效果驗證問題。

本發明的技術解決方案是：

紅外探測器高精度低溫漂測溫電路的溫漂標定方法，包括步驟如下：

1)將信號模擬輸入源、高精度測溫控制電路、測試設備三者之間依次通過連接線纜連接；高精度測溫控制電路放置在溫循箱內部；溫循箱用于對高精度測溫控制電路進行溫度調整；高精度測溫控制電路包括：放大電路和參考電路；

2)將信號模擬輸入源調到需要測量的檔位；

3)測試設備記錄常溫下的放大電路和參考電路的數據；

4)溫循箱由起始溫度開始，按增溫步長改變溫度，每次增溫后待高精度測溫控制電路到溫后穩定，使用測試設備記錄放大電路輸出的數字溫度信號和參考電路的數字補償信號；獲得多組數字溫度信號和數字補償信號；

5)建立放大電路和參考電路在信號模擬輸入源當前檔位下的溫漂關系，從而獲得補償后的數字溫度信號V'；

6)調整信號模擬輸入源的測量檔位；重復步驟4)和步驟5)，建立放大電路和參考電路在輸入源不同輸入檔位下的溫漂比例關系表；

7)將溫漂比例關系表進行線性插值，得到放大電路變化1個數字量與參考電路變化量的補償關系表；

8)將補償關系表輸入高精度測溫控制電路，對放大電路輸出的數字溫度信號進行溫漂補償處理，得到補償后的數字溫度信號作為高精密低溫漂測溫數據。

本發明與現有技術相比的優點在于：

1)本發明可以為高精度低溫漂測溫電路進行溫漂補償，消除由于環境溫度變化引起的溫度測量誤差；

2)本發明算法簡單，采用查表方式就可以進行補償；

3)本發明成本低、易實現，避免了用控溫電路閉環控溫的高昂代價。

附圖說明

圖1為本發明組成示意圖。

具體實施方式

高精度低溫漂焦面測溫電路設計在紅外探測器測溫信號的出口位置，提高測溫精度，并通過溫度補償的方式減小溫度漂移，從而進一步提高測溫精度。對高精度低溫漂焦面測溫電路進行工作溫度與溫漂量的標定，對于高精度低溫漂焦面測溫電路的高精度工作具有重要價值。

本發明紅外探測器高精度低溫漂測溫電路的溫漂標定方法，包括步驟如下：