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      一種近紅外輻射溫度計的制作方法

      文檔序號:5900782閱讀:372來源:國知局
      專利名稱:一種近紅外輻射溫度計的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型屬于光電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種輻射溫度計,特別是涉及一種中心波長 為1. 6 μ m的近紅外標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計。
      背景技術(shù)
      中國計量科學(xué)研究院在建立我國961. 780C以上溫區(qū)國際溫標(biāo)(ITS-90)的基礎(chǔ) 上,研制了用作溫標(biāo)傳遞的標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計,其測溫范圍為800°C -2200由于其體積和 重量較大,很難滿足便攜的需要。因此,中國計量科學(xué)研究院又陸續(xù)研制了小型標(biāo)準(zhǔn)輻射溫 度計,其中心波長分別為660nm和900nm,而這兩個波長的輻射溫度計的測溫下限也只能到 600°C,不能滿足更低溫度的測量需要。

      實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是擴大輻射溫度計所測量的溫度范圍,降低其輻射 源尺寸效應(yīng)和測量不確定度。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種近紅外輻射溫度計,其包括探測光路模塊,包括依次順序設(shè)置的物鏡,視場光闌,孔徑光闌,探測光路透鏡和 探測器;瞄準(zhǔn)光路模塊,包括依次順序設(shè)置的反射鏡,觀察光路透鏡,減弱片和目鏡;前置放大模塊,包括前置放大器,與所述探測器連接;所述視場光闌相對于水平方向傾斜設(shè)置,所述反射鏡平行于所述視場光闌設(shè)置, 接收所述視場光闌反射的光線并將其反射至所述觀察光路透鏡。上述近紅外輻射溫度計中,所述探測器和探測光路透鏡之間還設(shè)置有干涉濾光 片。上述近紅外輻射溫度計中,所述物鏡,孔徑光闌,探測光路透鏡,干涉濾光片和探 測器同軸設(shè)置。上述近紅外輻射溫度計中,所述視場光闌的中心在所述物鏡,孔徑光闌,探測光路 透鏡,干涉濾光片和探測器的同軸軸線上。上述近紅外輻射溫度計中,所述觀察光路透鏡,減弱片和目鏡同軸設(shè)置。上述近紅外輻射溫度計中,所述反射鏡的中心在所述觀察光路透鏡,減弱片和目 鏡的同軸軸線上。上述近紅外輻射溫度計中,所述物鏡為直徑為50. 8mm,焦距為150mm的雙膠合透
      ^Mi ο上述近紅外輻射溫度計中,所述探測器為InGaAs 二級制冷探測器,工作溫度設(shè)置 為-30 0C ο[0018]上述近紅外輻射溫度計中,所述干涉濾光片為中心波長為1. 6 μ m,帶寬為200nm, 截止區(qū)透射比小于10_4的干涉濾光片。上述近紅外輻射溫度計中,所述探測光路模塊的軸線和瞄準(zhǔn)光路模塊的軸線平 行。(三)有益效果上述技術(shù)方案設(shè)計了采用InGaAs探測器和中心波長為1. 6 μ m,帶寬為200nm的干 涉濾光片等光學(xué)元件的近紅外輻射溫度計,測量溫度范圍在180°C -1100°C之間,輻射源尺 寸效應(yīng)較小,不確定度在不同溫度點均小于0. 40C。

      圖1是本實用新型實施例的近紅外輻射溫度計的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖2是本實用新型實施例的近紅外輻射溫度計輻射源尺寸效應(yīng)測量結(jié)果示意圖。其中,1 物鏡;2 視場光闌;3 孔徑光闌;4 探測光路透鏡;5 干涉濾光片;6 InGaAs探測器;7 反射鏡;8 觀察光路透鏡;9 減弱片;10 目鏡;11 前置放大器。
      具體實施方式
      以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式
      作進一步詳細描述。以下 實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。首先介紹一下近紅外標(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計的原理。普朗克定律給出黑體的光譜輻射亮度L與溫度T、波長λ之間的關(guān)系
      權(quán)利要求1.一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,包括探測光路模塊,包括依次順序設(shè)置的物鏡(1),視場光闌O),孔徑光闌(3),探測光路 透鏡⑷和探測器(6);瞄準(zhǔn)光路模塊,包括依次順序設(shè)置的反射鏡(7),觀察光路透鏡(8),減弱片(9)和目 鏡(10);前置放大模塊,包括前置放大器(11),與所述探測器(6)連接;所述視場光闌(2)相對于水平方向傾斜設(shè)置,所述反射鏡(7)平行于所述視場光闌(2) 設(shè)置,接收所述視場光闌(2)反射的光線并將其反射至所述觀察光路透鏡(8)。
      2.如權(quán)利要求1所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述探測器(6)和探測光 路透鏡(4)之間還設(shè)置有干涉濾光片(5)。
      3.如權(quán)利要求2所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述物鏡(1),孔徑光闌 (3),探測光路透鏡(4),干涉濾光片(5)和探測器(6)同軸設(shè)置。
      4.如權(quán)利要求3所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述視場光闌( 的中心 在所述物鏡(1),孔徑光闌(3),探測光路透鏡G),干涉濾光片( 和探測器(6)的同軸軸 線上。
      5.如權(quán)利要求1所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述觀察光路透鏡(8), 減弱片(9)和目鏡(10)同軸設(shè)置。
      6.如權(quán)利要求5所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述反射鏡(7)的中心在 所述觀察光路透鏡(8),減弱片(9)和目鏡(10)的同軸軸線上。
      7.如權(quán)利要求1所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述物鏡(1)為直徑為 50. 8mm,焦距為150mm的雙膠合透鏡。
      8.如權(quán)利要求1所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述探測器(6)為 InGaAs 二級制冷探測器,工作溫度設(shè)置為_30°C。
      9.如權(quán)利要求2所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述干涉濾光片( 為中 心波長為1. 6 μ m,帶寬為200nm,截止區(qū)透射比小于10_4的干涉濾光片。
      10.如權(quán)利要求4所述的一種近紅外輻射溫度計,其特征在于,所述探測光路模塊的軸 線和瞄準(zhǔn)光路模塊的軸線平行。
      專利摘要本實用新型公開了一種近紅外輻射溫度計,其包括探測光路模塊,包括依次順序設(shè)置的物鏡,視場光闌,孔徑光闌,探測光路透鏡和探測器;瞄準(zhǔn)光路模塊,包括依次順序設(shè)置的反射鏡,觀察光路透鏡,減弱片和目鏡;前置放大模塊,包括前置放大器,與所述探測器連接;所述視場光闌相對于水平方向傾斜設(shè)置,所述反射鏡平行于所述視場光闌設(shè)置,接收所述視場光闌反射的光線并將其反射至所述觀察光路透鏡。本實用新型設(shè)計了采用InGaAs探測器和中心波長為1.6μm,帶寬為200nm的干涉濾光片等光學(xué)元件的輻射溫度計,測量溫度范圍在180℃-1100℃之間,輻射源尺寸效應(yīng)較小,不確定度在不同溫度點均小于0.4℃。
      文檔編號G01J5/00GK201892573SQ201020580808
      公開日2011年7月6日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
      發(fā)明者原遵東, 王景輝, 郝小鵬 申請人:中國計量科學(xué)研究院
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