[發明專利]光譜輻射度定標系統及方法

在審

• 申請號: 202211228611.2
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115574954A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 李玲;王彥飛;吳志峰;代彩紅;謝一航
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01J5/53
• 分類號: G01J5/53;G01J1/42
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹延鵬

1.一種光譜輻射度定標系統，其特征在于，包括：高溫固定點黑體、光闌組、光電高溫計、待定標的光譜輻射計及控制器；所述光闌組和所述待定標的光譜輻射計依次設置在所述高溫固定點黑體光譜輻射輸出的預設波段電磁波的光路上；所述光電高溫計、所述待定標的光譜輻射計以及所述控制器依次相連；

所述光電高溫計用于獲取所述高溫固定點黑體的腔底溫度；

所述待定標的光譜輻射計用于獲取所述預設波段電磁波的光譜輻射亮度測量值以及光譜輻射照度測量值；

所述控制器用于根據所述預設波段電磁波的波長、所述腔底溫度、所述光譜輻射亮度測量值以及所述光譜輻射照度測量值對所述待定標的光譜輻射計進行定標。

2.根據權利要求1所述的光譜輻射度定標系統，其特征在于，所述光闌組包括：至少一個水冷光闌以及至少一個光闌；

所述至少一個水冷光闌和所述至少一個光闌依次設置在所述高溫固定點黑體與所述待定標的光譜輻射計之間的光路上。

3.根據權利要求1所述的光譜輻射度定標系統，其特征在于，所述系統還包括：至少一組擋屏；所述一組擋屏的數量為2個；

所述擋屏放置在所述光路的外側，用于屏蔽除所述光路以外的光輻射信號。

4.根據權利要求1所述的光譜輻射度定標系統，其特征在于，所述系統還包括：光路瞄準器；

所述光闌組、所述待定標的光譜輻射計以及所述光路瞄準器依次設置在所述高溫固定點黑體光譜輻射輸出的預設波段電磁波的光路上。

5.根據權利要求4所述的光譜輻射度定標系統，其特征在于，所述光路瞄準器為準直激光器或水準儀。

6.根據權利要求1所述的光譜輻射度定標系統，其特征在于，所述高溫固定點黑體包括：黑體控制器；

所述黑體控制器用于控制所述高溫固定點黑體的所述腔底溫度。

7.根據權利要求6所述的光譜輻射度定標系統，其特征在于，所述高溫固定點黑體包括：黑體腔、固定點黑體以及電源；

所述固定點黑體放置在所述黑體腔內；

所述固定點黑體、所述電源以及所述黑體控制器依次相連；

所述黑體控制器還用于控制所述電源的輸出電流。

8.一種光譜輻射度定標方法，其特征在于，應用于權利要求1-7任一項所述的光譜輻射度定標系統，所述方法包括：

獲取高溫固定點黑體的腔底溫度以及所述高溫固定點黑體光譜輻射輸出的預設波段電磁波的波長、光譜輻射亮度測量值以及光譜輻射照度測量值；

根據所述光譜輻射亮度測量值、所述光譜輻射照度測量值、所述腔底溫度以及所述波長對所述待定標的光譜輻射計進行定標。

9.根據權利要求8所述的光譜輻射度定標方法，其特征在于，根據所述光譜輻射亮度測量值、所述光譜輻射照度測量值、所述腔底溫度以及所述波長對所述待定標的光譜輻射計進行定標的步驟，包括：

根據所述腔底溫度和所述波長，計算所述高溫固定點黑體光譜輻射輸出的預設波段電磁波的光譜輻射亮度標準值以及光譜輻射照度標準值；

根據所述光譜輻射亮度標準值、所述光譜輻射照度標準值、所述光譜輻射亮度測量值以及所述光譜輻射照度測量值，確定所述光譜輻射計的定標系數；

根據所述定標系數，對所述待定標的光譜輻射計進行定標。

10.根據權利要求9所述的光譜輻射度定標方法，其特征在于，根據所述腔底溫度和所述波長，計算所述高溫固定點黑體光譜輻射輸出的預設波段電磁波的光譜輻射亮度標準值以及光譜輻射照度標準值的步驟，包括：

根據下述公式計算所述光譜輻射亮度標準值以及所述光譜輻射照度標準值：

其中，L_BB表示所述光譜輻射亮度標準值，E_BB(λ,T)表示所述光譜輻射照度標準值，T表示所述腔底溫度，λ表示所述波長，n表示空氣折射率，c₁表示預設的第一輻射常數，c₂表示預設的第二輻射常數，ε表示預設的所述固定點黑體的發射率，k表示預設的幾何因子。