用于测量太阳辐射的宽视场绝对辐射计的定标方法技术

本发明专利技术涉及一种用于测量太阳辐射的宽视场绝对辐射计的定标方法，将待定标的绝对辐射计和标准辐射计都放在太阳跟踪转动平台上一直对准太阳；另一台与待定标的绝对辐射计相同的绝对辐射计也一起对着太阳，在该台绝对辐射计的视场光栏前设置一圆盘用以遮蔽其主光栏不受太阳光的直射，这样该台绝对辐射计只接收挡住太阳直射光后周围天空背景的辐射；上述三台辐射计同步进行测量；待定标的绝对辐射计测得的太阳辐照度值为Ｅｓ，标准辐射计测得的太阳辐照度值为Ｅｂ，另一台绝对辐射计测得的天空背景值为Ｅｃ，则待定标的绝对辐射计相对于标准辐射计的校正系数为Ｋ↓［２］＝（Ｅｓ－Ｅｃ）／Ｅｂ。本方法有效的提高了对宽视场绝对辐射计的定标精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对专。技术背景绝对辐射计放在航天器上用来监测太阳总辐照度的变化。其工作原理是利用光电等效 性，用可精确定标的电功率标定未知的入射的光辐射功率。评价测量不确定度一般采用比 对的方法，通过同辐射标准(或传递标准辐射计)比对来进行辐射标准的传递。传统的比对定标方法是在非常晴朗的天空下进行比对，把要定标的绝对辐射计和标准 辐射计都放在太阳跟踪转动平台上一直对准太阳，两台辐射计同步进行测量。要定标的绝 对辐射计测得的太阳辐照度值为Es，标准辐射计测得的太阳辐照度值为Eb，则可计算出 要定标的绝对辐射计相对于标准辐射计的校正系数为K产Es/Eb。上述传统的比对定标方法，当绝对辐射计的视场很小时，只观测太阳(其视角仅为 32「0.5°)，或者其视场上观测到的太阳附近的天空是很小的时候，
技术介绍
定标方法是可 行的。但是当绝对辐射计的视场较大的时候，由于绝对辐射计不仅接收了太阳的辐射，还 同时接收其视场内的由于大气散射产生的天空背景亮度的辐射，并且，在绝对辐射计的视 场大的时候，绝对辐射计视场光栏和主光栏、筒壁与次光栏之间的均有杂散光产生的影响， 使测量结果产生误差。因此，使得比对定标的系统误差较大。
技术实现思路
上述
技术介绍
采用宽视场绝对辐射计进行比对测量时，天空背景的辐射也进入到绝对 辐射计的视场中，使得比对产生系统误差。要获得精确的太阳辐射的数据，就需要从测得 的数据中减去其视场内天空背景辐射的数据后才能得到。本专利技术的目的是要提供一种用于 测量太阳辐射的宽视场绝对辐射计的定标方法，以克服传统的比对定标方法存在系统误差 较大的缺点，提高对宽视场绝对辐射计的定标精度。本专利技术，是将待定标的绝对辐射计 和标准辐射计都放在太阳跟踪转动平台上一直对准太阳；另一台与待定标的绝对辐射计相 同的绝对辐射计也一起对着太阳，在该台绝对辐射计的视场光栏前设置一直径稍大于其主 光栏直径的圆盘，用以遮蔽该台绝对辐射计的主光栏不受太阳光的直射，这样该台绝对辐 射计只接收挡住太阳直射光后周围天空背景的辐射；上述三台辐射计同步进行测量；每次 测量时要把天空背景进入辐射计的辐射刨除掉，这个差值才是太阳辐照度的真实值；待定 标的绝对辐射计测得的太阳辐照度值为Es，标准辐射计测得的太阳辐照度值为Eb，另一 台绝对辐射计测得的天空背景值为Ec，则待定标的绝对辐射计相对于标准辐射计的校正 系数为K= (Es陽Ec) /Eb。按本专利技术标定方法求得的定标校正系数，既消除了宽视场绝对辐射计本身的系统误 差，又去除了天空背静辐射的因素，有效的提高了对宽视场绝对辐射计的定标精度。附图说明图1是本专利技术方法绝对辐射计的布置示意图。 具体实施例方式以下通过实施例对本专利技术方法作进一步详细说明。本专利技术标定对象是长春光机所研制的FY-3卫星太阳辐射监测仪用的宽视场绝对辐射 计3。绝对辐射计3的视场为34°，主光栏直径为8mm，视场限制光栏直径为28mm。另 一台绝对辐射计4与绝对辐射计3完全相同。标准辐射计2采用长春光机所研制的与世界辐射基准比对过的SIAR-1或SIAR-2c， 以标准辐射计2测得的辐照度值视为真值，将待标定的绝对辐射计3测得的辐照度值与其 比对求得校正系数。标准辐射计的视场5°，主光栏直径为8mm，视场限制光栏直径为 13mm。如图2所示，将待标定的绝对辐射计3、标准辐射计2和另一台绝对辐射计4都放在 同一个太阳跟踪转动平台上，调整三台绝对辐射计在太阳跟踪转动平台l上的安装角，使 三台绝对辐射计的光轴平行，且保证太阳跟踪转动平台1跟踪太阳时三台绝对辐射计的光 轴都与太阳光平行，在绝对辐射计4的视场光栏前设置一直径为10mm的小圆盘5，挡住 绝对辐射计4的主光栏不受光的太阳直射，这样绝对辐射计4只挡住太阳直射光，能测量 其周围天空背景的辐射；上述2、 3、 4三台辐射计同步进行测量；每次测量时要把天空背 景进入辐射计的辐射刨除掉，这个差值才是太阳辐照度的真实值；待定标的绝对辐射计3 测得的太阳辐照度值为Es=925.8W/m2，标准辐射计2测得的太阳辐照度值为 Eb=920.6W/m2，绝对辐射计4测得的天空背景值为Ec=2.3W/m2，则待定标的绝对辐射计 3相对于标准辐射计2的校正系数为K= (Es-Ec) /Eb=1.00315。如果按传统的办法进行定标，校正系数为K!=ES/Eb=l.00565，所带来的系统误差为 (KrK) /K2=0.24%， 0.24%的绝对误差对于绝对辐射计是不可忽略的，所以本专利技术对于 绝对辐射计的比对定标是有实际意义的。权利要求1.一种，是将待定标的绝对辐射计和标准辐射计都放在太阳跟踪转动平台上一直对准太阳；另一台与待定标的绝对辐射计相同的绝对辐射计也一起对着太阳，在该台绝对辐射计的视场光栏前设置一直径稍大于其主光栏直径的圆盘，用以遮蔽该台绝对辐射计的主光栏不受太阳光的直射，这样该台绝对辐射计只接收挡住太阳直射光后周围天空背景的辐射；上述三台辐射计同步进行测量；每次测量时要把天空背景进入辐射计的辐射刨除掉，这个差值才是太阳辐照度的真实值；待定标的绝对辐射计测得的太阳辐照度值为Es，标准辐射计测得的太阳辐照度值为Eb，另一台绝对辐射计测得的天空背景值为Ec，则待定标的绝对辐射计相对于标准辐射计的校正系数为K＝(Es-Ec)/Eb。全文摘要本专利技术涉及一种，将待定标的绝对辐射计和标准辐射计都放在太阳跟踪转动平台上一直对准太阳；另一台与待定标的绝对辐射计相同的绝对辐射计也一起对着太阳，在该台绝对辐射计的视场光栏前设置一圆盘用以遮蔽其主光栏不受太阳光的直射，这样该台绝对辐射计只接收挡住太阳直射光后周围天空背景的辐射；上述三台辐射计同步进行测量；待定标的绝对辐射计测得的太阳辐照度值为Es，标准辐射计测得的太阳辐照度值为Eb，另一台绝对辐射计测得的天空背景值为Ec，则待定标的绝对辐射计相对于标准辐射计的校正系数为K₂＝(Es-Ec)/Eb。本方法有效的提高了对宽视场绝对辐射计的定标精度。文档编号G01J1/00GK101118180SQ20071005603公开日2008年2月6日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日专利技术者弓成虎, 伟 方, 杨东军, 王玉鹏 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量太阳辐射的宽视场绝对辐射计的定标方法，是将待定标的绝对辐射计和标准辐射计都放在太阳跟踪转动平台上一直对准太阳；另一台与待定标的绝对辐射计相同的绝对辐射计也一起对着太阳，在该台绝对辐射计的视场光栏前设置一直径稍大于其主光栏直径的圆盘，用以遮蔽该台绝对辐射计的主光栏不受太阳光的直射，这样该台绝对辐射计只接收挡住太阳直射光后周围天空背景的辐射；上述三台辐射计同步进行测量；每次测量时要把天空背景进入辐射计的辐射刨除掉，这个差值才是太阳辐照度的真实值；待定标的绝对辐射计测得的太阳辐照度值为Ｅｓ，标准辐射计测得的太阳辐照度值为Ｅｂ，另一台绝对辐射计测得的天空背景值为Ｅｃ，则待定标的绝对辐射计相对于标准辐射计的校正系数为Ｋ＝（Ｅｓ－Ｅｃ）／Ｅｂ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方伟，王玉鹏，杨东军，弓成虎，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]