一种电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统及方法技术方案

技术编号:40076616 阅读:26 留言:0更新日期:2024-01-17 01:27
本发明专利技术涉及光学辐射测量技术领域,具体提供一种电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统及方法,通过设置光源准直装置、分光装置、第一光源监测装置、第二光源监测装置、四维调整装置和控制装置,对腔型绝对辐射计的热点输出评价特点设计出基于不同照射区域的光加热测试,对在腔型绝对辐射计的底部、中心侧壁和边缘侧壁等位置进行光加热与电加热差异性测试,通过照射区域坐标和光加热响应曲线的直观比较,以理解吸收腔侧壁传导热耗和空气对流热量损失的影响,通过三维圆锥小面元光加热效果加权拟合,得到整个主光阑受照区域加热的热电响应效果与相同区域电加热响应的比例关系,对指导腔型辐射计精确匹配探测器的光电等效性具有直接帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学辐射测量,具体提供一种电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统及方法


技术介绍

1、太阳辐射能量是地球气候系统最重要的外部能源,地球大气与太阳辐射的相互作用共同决定了地球的气候,对太阳辐照度的精确测量对于描述和预测我们的气候具有重要意义。电替代型太阳绝对辐射计工作时不依赖于其他辐射标准源,可以通过光测量加电标定的方式直接确定太阳辐照度值。电标定依靠吸收腔内壁深埋的电加热丝,并利用吸收腔上光辐射和电加热等效性来标定光功率。

2、如图1所示,图1为腔体探测器光加热区域差异性示意图,绝对辐射计的探测器由30°银圆锥腔二次电镀形成,内表面涂有高吸收率的黑漆,理论上可吸收超过99.9%的光加热能量,电镀层中间无感绕制铜康铜加热丝,理论上相同光加热功率和电加热功率引起的探测器温升一致,也就是光电加热等效。但由于空气对流、腔壁热损耗等影响二者并不完全一致,尤其是相同光能量照射到腔体探测器侧壁不同位置引起的温升并不相同,因此需要寻求更为有效的方式对于光电加热区域差异性进行测量,并实现光加热和电加热区域加权效果的精确匹配。

3、国本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统,其特征在于,包括光源准直装置、分光装置、第一光源监测装置、第二光源监测装置、四维调整装置和控制装置,所述光源准直装置与所述分光装置连接,所述第一光源监测装置、所述第二光源监测装置与所述分光装置连接,所述第一光源监测装置、所述第二光源监测装置、所述四维调整装置均与所述控制装置连接,所述第二光源监测装置与所述四维调整装置连接;

2.根据权利要求1所述的电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统,其特征在于,所述四维调整装置包括二维程控位移平台、俯仰角调节机构、方位角调节机构和步进电机控制终端,所述二维程控位移平台的一端与所述步进电机...

【技术特征摘要】

1.一种电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统,其特征在于,包括光源准直装置、分光装置、第一光源监测装置、第二光源监测装置、四维调整装置和控制装置,所述光源准直装置与所述分光装置连接,所述第一光源监测装置、所述第二光源监测装置与所述分光装置连接,所述第一光源监测装置、所述第二光源监测装置、所述四维调整装置均与所述控制装置连接,所述第二光源监测装置与所述四维调整装置连接;

2.根据权利要求1所述的电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统,其特征在于,所述四维调整装置包括二维程控位移平台、俯仰角调节机构、方位角调节机构和步进电机控制终端,所述二维程控位移平台的一端与所述步进电机控制终端连接,所述二维程控位移平台的另一端与所述俯仰角调节机构连接,所述俯仰角调节机构与所述方位角调节机构连接,所述方位角调节机构连接至所述第二光源监测装置、所述步进电机控制终端,其中,所述四维调整装置用于实现入射光线的四维精密调节和角度反馈。

3.根据权利要求2所述的电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统,其特征在于,所述第二光源监测装置为腔型绝对辐射计,所述腔型绝对辐射计由多对热电偶组成的热电堆型探测器。

4.根据权利要求3所述的电替代辐射计的光电加热区域差异性测量系统,其特征在于,所述腔型绝对辐射计采用包括两个测量阶段恒温状态的电标定测量原理,两个测量阶段包括:

5.根据权利要求4所述的电替代辐射计的光...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宝奇叶新方伟罗志涛
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:

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