A device for indoor test of direct radiation meter and its optical axis alignment method are introduced. The indoor test device mainly includes the concentrating system, xenon lamp, steering plane mirror I, optical integrator, collimating system, laser, collimating beam expanding system, steering plane mirror II and adjusting mechanism. When in use, the optical axis of the indoor test device is aligned with the optical axis of the direct radiation meter under test; then the laser and the beam expanding system are moved out of the device; finally, the xenon lamp is lit, and the beam emitted by the xenon lamp passes through the focusing system, the steering plane reflector I, the optical integrator, the collimating system and the steering plane reflector II in turn, and the irradiance is better than 1353W/and the uniformity is excellent. At 0.5%, collimation angle less than 1 degree and beam aperture greater than 60 mm, the measured direct radiation is projected to the measured direct radiation, thus realizing the indoor test work of the measured direct radiation.
【技术实现步骤摘要】
用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法
本专利技术涉及直接辐射表技术,尤其涉及一种用于直接辐射表室内测试的装置及光轴对准方法。
技术介绍
太阳表面的辐射和太阳周围很窄的环形天空的散射辐射称为太阳直接辐射。太阳直接辐射是太阳总辐射的重要组成部分,直接辐射的观测对于辐射通量的气候学研究以及太阳能资源的评估有着重要的作用。直接辐射的观测,主要使用的仪器是直接辐射表。直接辐射表主要由外筒以及位于外筒内用于测量太阳直接辐射且与外筒呈同轴分布的光学测量装置,在外筒外的前段设置钱对准孔,在外筒外的后端设置与前对准孔呈同轴分布的后对准孔,且前对准孔的轴线、后对准孔的轴线与外筒的轴线相互平行(详见专利ZL201510255998.4)。直接辐射表的精度取决于其测试设备的精度。目前,针对直接辐射表的精度测试,主要是室外测试,不但测试周期长、效率低,而且测试环境差、测试条件不可复现,从而导致直接辐射表的精度不高,限制了相关领域的发展。针对现有技术中无法实现直接辐射表的高精度测试问题,提出一种用于直接辐射表的室内测试装置,同时解决室内测试装置与直接辐射表的光轴对准问题,进一步提高测试精度,已成为本领域技术人员急待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是克服现有技术中,无法实现直接辐射表高精度测试的技术问题,提出一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法。为实现以上技术目的,本专利技术的技术方案是:一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法中,室内测试装置主要包括聚光系统、氙灯、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统、激光器、准直扩束系统、转向平面反 ...
【技术保护点】
1.一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法,其特征在于,包括聚光系统、氙灯、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统、激光器、准直扩束系统、转向平面反射镜Ⅱ和调整机构;具体的,所述氙灯置于所述聚光系统之上,同时所述氙灯置于所述聚光系统的第一焦点处,所述转向平面反射镜Ⅰ置于所述氙灯之上,所述光学积分器置于所述转向平面反射镜Ⅰ的右方,同时所述光学积分器置于所述聚光系统的第二焦点处,所述准直系统置于所述光学积分器的右方,所述激光器置于所述准直系统的右方,所述准直扩束系统置于所述激光器的右方,所述转向平面反射镜Ⅱ置于所述准直扩束系统的右方,被测直接辐射表置于所述转向平面反射镜Ⅱ的下方,所述调整机构置于所述被测直接辐射表的下方;所述氙灯置于所述聚光系统的第一焦点处,由所述氙灯发出覆盖300nm‑2500nm的光束,经过所述聚光系统会聚至所述光学积分器处,所述聚光系统具有较高的聚光效率,可保证室内测试装置出射光的辐照度优于1353W/㎡;所述光学积分器置于所述聚光系统的第二焦点处,且所述光学积分器上镀有特定膜系,可保证室内测试装置出射光满足A级太阳光谱要求,同时,所述光学积分器对会聚光束起 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法,其特征在于,包括聚光系统、氙灯、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统、激光器、准直扩束系统、转向平面反射镜Ⅱ和调整机构;具体的,所述氙灯置于所述聚光系统之上,同时所述氙灯置于所述聚光系统的第一焦点处,所述转向平面反射镜Ⅰ置于所述氙灯之上,所述光学积分器置于所述转向平面反射镜Ⅰ的右方,同时所述光学积分器置于所述聚光系统的第二焦点处,所述准直系统置于所述光学积分器的右方,所述激光器置于所述准直系统的右方,所述准直扩束系统置于所述激光器的右方,所述转向平面反射镜Ⅱ置于所述准直扩束系统的右方,被测直接辐射表置于所述转向平面反射镜Ⅱ的下方,所述调整机构置于所述被测直接辐射表的下方;所述氙灯置于所述聚光系统的第一焦点处,由所述氙灯发出覆盖300nm-2500nm的光束,经过所述聚光系统会聚至所述光学积分器处,所述聚光系统具有较高的聚光效率,可保证室内测试装置出射光的辐照度优于1353W/㎡;所述光学积分器置于所述聚光系统的第二焦点处,且所述光学积分器上镀有特定膜系,可保证室内测试装置出射光满足A级太阳光谱要求,同时,所述光学积分器对会聚光束起匀光作用,从而提高所述室内测试装置出射光的均匀度,保证均匀度优于0.5%;在所述氙灯和所述光学积分器之间,设置所述转向平面反射镜Ⅰ,所述转向平面反射镜Ⅰ的作用是实现光束的90°折转,且所述转向平面反射镜Ⅰ的面型精度优于λ/10,从而保证室内测试装置出射光的均匀度不受影响;所述光学积分器将匀化后的光束投射至所述准直系统,所述准直系统对入射光束起准直作用,并将准直角小于1°、光束口径大于60mm的光束投射,供所述被测直接辐射表使用;所述准直系统的右方设置所述激光器,所述激光器的右方设置所述准直扩束系统,且结构设计保证所述准直系统、所述激光器和所述准直扩束系统同轴,所述激光器发出的光束具有良好的准直性,经过所...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘石,张宇,张国玉,苏拾,张健,孙高飞,杨松洲,盖竹秋,徐达,吕文华,贺晓雷,边泽强,丁蕾,崇伟,孙立新,闫加俊,
申请(专利权)人:长春理工大学,中国气象局气象探测中心,江苏省无线电科学研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。