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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于红外辐射计量,涉及一种红外辐射测试技术,尤其涉及一种基于双光路动态耦合实时调制测试系统的红外辐射测试方法。
技术介绍
1、红外辐射是一种视觉和触觉无法直接感知的电磁辐射,黑体作为红外标准辐射源大量用于红外辐射计、红外热成像仪定标,和温度计量、辐射计量等测试计量
国内大量使用的黑体一部分从美国、俄罗斯、以色列及法国等国家进口,也有一部分国内生产,其应用领域和使用数量迅速增加。其中,(50~1000)℃中温黑体在军事和民用领域的应用最为广泛。特别是在红外成像侦察、搜索及火控等武器装备研制、生产过程中,作为量值传递和精密测量用中温黑体。因此。黑体的温度、发射率及黑体辐射温度等辐射特性量值准确计量,对于红外辐射的深入研究与红外技术的发展进步有着重要意义。
2、通常,黑体的计量校准可用分时比对或实时比对的方法和设备来完成。在军事领域,对黑体的测量正确度要求更高,准确测量黑体的温度、发射率及黑体稳定度等辐射特性量值便显得尤其重要。对于军事领域常用的(50~1000)℃中温黑体,更适合采用红外辐射实时调制比对的方法和设备来进行测量与校准。
3、目前,国外红外辐射实时调制比对的装置设计特征是采用具有立体位错的双光路。测试系统的两入射通道、调制反射镜、辐射光耦合光学元件、探测器靶面整体构成一个复杂的三维多折转光轴空间光学系统。因此,光学系统设计、系统装调均有较大难度,尤其是调制反射镜在光路中成一空间角度,进行装调时难以定位,导致耦合光路的微调费时费力。而国内尚未见此类装置的设计应用及文献记录。
...【技术保护点】
1.一种双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,包括:第一红外辐射信号产生模块、第二红外辐射信号产生模块、探测光路;
2.如权利要求1所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述第一锌凝固点黑体2-1和第二锌凝固点黑体2-2分别布置在第一多维精密调整平台1-1、第二多维精密调整平台1-2上,通过第一红外辐射信号产生模块、第二红外辐射信号产生模块分别产生红外辐射信号,两路红外辐射信号经由反射式斩波器9切换,依次进入探测光路,实现黑体辐射通道平衡调节。
3.如权利要求2所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述黑体辐射通道平衡调节完成后,移走第一锌凝固点黑体2-1和第二锌凝固点黑体2-2,变温标准黑体3、被测黑体4分别布置在第一多维精密调整平台1-1、第二多维精密调整平台1-2上,通过第一红外辐射信号产生模块、第二红外辐射信号产生模块分别产生红外辐射信号,两路红外辐射信号经由反射式斩波器9切换,依次进入探测光路,实现被测黑体性能参数测试。
4.如权利要求3所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述第一多维精密调
5.如权利要求4所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述折转反射镜8用于反射测量装置左侧入射的辐射信号,反射镜面大于入射光斑面积3倍以上,反射率大于0.99;
6.如权利要求5所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述红外探测器14连接测试系统信号指示仪表15,用于显示左右两侧辐射通道的能量大小。
7.如权利要求6所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述变温标准黑体3的辐射通道入瞳中心点为E,被测黑体4的辐射通道的入瞳中心点为E',折转反射镜8中心点为T,反射式斩波器9单叶片中心点为R,红外会聚透镜I10中心为C1、红外会聚透镜II12中心为C2,所述红外探测器14光敏面中心点为D;E、E'、T、R、C1、C2、D都在同一水平面α面上;所述变温标准黑体3的辐射通道与被测黑体4的辐射通道在TD两侧,ET与E'T互相平行,都与TD垂直。折转反射镜8的镜面与ET、TD之间夹角为45°,与α面相垂直;反射式斩波器9的反射镜面与TD之间夹角为45°角,与α面相垂直;所述变温标准黑体3辐射中心到达反射式斩波器9反射面的距离ER,与被测黑体4辐射中心到达反射式斩波器9反射面的距离E'R相等。
8.一种基于权利要求1-7中任一项所述双光路动态耦合实时调制测试系统的红外辐射测试方法,其特征在于,先用两个腔体形状相同的锌凝固点黑体,放置在实时调制装置主光路两侧,调节两个红外通道传输比达到相等,即达到了黑体辐射通道平衡;移走两个锌凝固点黑体,用变温标准黑体测量被测黑体性能参数。
9.如权利要求8所述的红外辐射测试方法,其特征在于,黑体辐射通道平衡的调节过程为:
10.如权利要求8所述的红外辐射测试方法,其特征在于,用变温标准黑体测量被测黑体性能参数的过程为:
...【技术特征摘要】
1.一种双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,包括:第一红外辐射信号产生模块、第二红外辐射信号产生模块、探测光路;
2.如权利要求1所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述第一锌凝固点黑体2-1和第二锌凝固点黑体2-2分别布置在第一多维精密调整平台1-1、第二多维精密调整平台1-2上,通过第一红外辐射信号产生模块、第二红外辐射信号产生模块分别产生红外辐射信号,两路红外辐射信号经由反射式斩波器9切换,依次进入探测光路,实现黑体辐射通道平衡调节。
3.如权利要求2所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述黑体辐射通道平衡调节完成后,移走第一锌凝固点黑体2-1和第二锌凝固点黑体2-2,变温标准黑体3、被测黑体4分别布置在第一多维精密调整平台1-1、第二多维精密调整平台1-2上,通过第一红外辐射信号产生模块、第二红外辐射信号产生模块分别产生红外辐射信号,两路红外辐射信号经由反射式斩波器9切换,依次进入探测光路,实现被测黑体性能参数测试。
4.如权利要求3所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述第一多维精密调整平台1-1用于调整黑体位置,使其辐射中心对准入射光阑,进入辐射通道能量最大;第二多维精密调整平台1-2与第一多维精密调整平台1-1相同;
5.如权利要求4所述的双光路动态耦合实时调制测试系统,其特征在于,所述折转反射镜8用于反射测量装置左侧入射的辐射信号,反射镜面大于入射光斑面积3倍以上,反射率大于0.99;
6.如权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨毓鑫,范喆,胡铁力,王学新,谢毅,李四维,张旭,
申请(专利权)人:西安应用光学研究所,
类型:发明
国别省市:
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