System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电校准辐射计光功率测量方法技术_技高网

一种电校准辐射计光功率测量方法技术

技术编号:41186306 阅读:10 留言:0更新日期:2024-05-07 22:18
本发明专利技术涉及一种电校准辐射计光功率测量方法,包括步骤:无辐射源照射时,电桥平衡,电桥输出电流为I<subgt;c</subgt;;辐射源照射测量腔体,电桥不平衡,电桥输出电流为I<subgt;t</subgt;;移开辐射源,对康铜丝进行加热,使电桥中的测量电阻阻值增大,当电桥输出电流达到I<subgt;t</subgt;时,获取对康铜丝加热所输出的电流和电压,计算得到辐射源的光功率。本发明专利技术相比于传统技术需热沉配合判断温度是否达到一致相比,本方案使用电桥,直接检测电桥电流,来判断温度是否与辐射源照射时的温度一致,而无需单独输出温度数据,降低温度读取带来的误差,提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辐射光测量,特别涉及一种电校准辐射计光功率测量方法


技术介绍

1、对光功率进行测量时,一般是通过辐射计对光功率进行测量。如申请号为200510016667.1的专利《对电校准绝对辐射计进行温度补偿的光辐照度测量方法》公开的技术方案为,在电校准阶段,在接收器件的第一电加热丝和参考器件的第二电加热丝上分别加入电功率pe1,使接收器件、参考器件和热沉的温度始终相同并维持恒定;在观测阶段,当有光入射时,使第一电加热丝所加电功率由pe1减少到pe2,使温度传感器电路输出与电校准阶段相等;根据总功率pe1=pe2+po,得入射光功率po,入射的光辐照度为e=po/a。

2、但该现有专利需要热沉配合与接收器件、参考器件的温度达到相同并维持恒定,且在测量时,判断平衡的标准是靠温度传感器输出的数据,温度传感器测定温度与所加电功率或实际光功率有误差,比如所加电功率在50mw-80mw时,温度变化的范围可能就只有几度,因此精度不高,靠输出温度数据去判断电功率是否加得合适,并不准确,使得最终测量光功率的准确度低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足,提供一种电校准辐射计光功率测量方法。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术实施例提供了以下技术方案:

3、一种电校准辐射计光功率测量方法,包括以下步骤:

4、步骤1,无辐射源照射时,电桥平衡,电桥输出电流为ic;

5、步骤2,辐射源照射测量腔体,电桥不平衡,电桥输出电流为it;

6、步骤3,移开辐射源,对康铜丝进行加热,使电桥中的测量电阻阻值增大,当电桥输出电流达到it时,获取对康铜丝加热所输出的电流和电压,计算得到辐射源的光功率。

7、在上述方案中,直接根据电桥的电流判断是否与辐射源照射时的功率达到一致,无需输出温度数据,排除温度读取带来的误差,提高测量精度。

8、更进一步地,所述步骤1具体包括以下步骤:所述步骤1具体包括以下步骤:所述电桥包括四个桥臂的电阻,分别为电阻r1、电阻r2、电阻rx、测量电阻rt,其中电阻rx、测量电阻rt为可变电阻;

9、在电阻r1与电阻rx连接的1脚,和电阻r2与测量电阻rt连接的3脚之间连接电流表;在电阻rx与测量电阻rt连接的2脚,和电阻r1与电阻r2连接的4脚之间连接电源,电源输出恒压源;在无辐射源照射测量腔体时,电桥平衡,电流表输出电流ic。

10、在上述方案中,本方案使用电阻构成的电桥来测量电流,相比于传统技术使用热电偶(热电堆)测量电压的方式,测电流要比测电压准确度高,可测到na级别以上的电流,因此精度高。

11、理想情况下,电桥平衡时,所述电桥的电流表输出电流ic=0。

12、更进一步地,所述步骤3具体包括以下步骤:需要测量辐射源的光功率时,移开辐射源,对测量腔体内表面的康铜丝进行加热,测量腔体外表面的测量电阻rt随着康铜丝温度的变化而变化,直到电桥电流表输出电流达到it时,停止对康铜丝加热;

13、获取对康铜丝加热所输出的电流i0、电压u0,计算输出电加热功率p0=i0u0。

14、优选地,使用单片机控制对康铜丝加热输出的电压,通过设定程序自动调节对康铜丝加热所输出的电压u0,并识别当电桥电流达到it时自动停止对康铜丝的加热,实现智能程序自动化。

15、更进一步地,给康铜丝加载不同电加热功率p0,对应于电桥不同的电流输出it,将电加热功率p0和电流值it拟合为一条直线。

16、更进一步地,所述测量电阻rt采用铂电阻。

17、在上述方案中,将铂电阻密绕在腔体外表面,相比于传统在腔体表面点状零散设置热电偶(热电堆)的方式,铂电阻绕了一个锥面,接触面积大得多,可达到锥面的90%,因此测量精度更高,灵敏度提升;并且铂电阻准确度比热电偶高,电阻的数量级比电偶高。

18、更进一步地,测量腔体、参考腔体由紫铜构成。

19、在上述方案中,测量腔体由紫铜构成,因此腔的厚度薄,导热性高。

20、与现有技术相比,本专利技术的有益效果:

21、相比于传统技术需热沉配合判断温度是否达到一致相比,获取温度数据是通过测量电压值来转换为温度值,本方案使用电桥,直接检测电桥电流,来判断温度是否与辐射源照射时的温度一致,而无需单独输出温度数据,电流检测可达到na级别,降低温度读取带来的误差,提高测量精度。

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【技术保护点】

1.一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:所述步骤1具体包括以下步骤:所述电桥包括四个桥臂的电阻,分别为电阻R1、电阻R2、电阻Rx、测量电阻Rt,其中电阻Rx、测量电阻Rt为可变电阻;

3.根据权利要求2所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:电桥平衡时,所述电桥的电流表输出电流Ic=0。

4.根据权利要求2所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:所述步骤3具体包括以下步骤:需要测量辐射源的光功率时,移开辐射源,对测量腔体内表面的康铜丝进行加热,测量腔体外表面的测量电阻Rt随着康铜丝温度的变化而变化,直到电桥电流表输出电流达到It时,停止对康铜丝加热;

5.根据权利要求4所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:使用单片机控制对康铜丝加热输出的电压。

6.根据权利要求4所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:给康铜丝加载不同电加热功率P0,对应于电桥不同的电流输出It,将电加热功率P0和电流值It拟合为一条直线。

7.根据权利要求2所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:所述测量电阻Rt采用铂电阻。

8.根据权利要求1所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:测量腔体由紫铜构成。

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【技术特征摘要】

1.一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:所述步骤1具体包括以下步骤:所述电桥包括四个桥臂的电阻,分别为电阻r1、电阻r2、电阻rx、测量电阻rt,其中电阻rx、测量电阻rt为可变电阻;

3.根据权利要求2所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:电桥平衡时,所述电桥的电流表输出电流ic=0。

4.根据权利要求2所述的一种电校准辐射计光功率测量方法,其特征在于:所述步骤3具体包括以下步骤:需要测量辐射源的光功率时,移开辐射源,对测量腔体内表面的康铜丝进行加热,测量腔体外表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宪亮刘若凡李世平
申请(专利权)人:中国测试技术研究院
类型:发明
国别省市:

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