專利名稱：一種常溫大面源雙黑體輻射源的制作方法
技術領域：
本專利涉及黑體定標系統，特別的，是涉及到快速測量紅外系統噪聲等效溫差采集的黑體定標系統。
技術背景隨著制冷型紅外探測器技術的不斷成熟以及非制冷型紅外探測器的不斷涌現，紅外技術已經越來越多的應用在日常生活中的各個方面。對于紅外系統而言，評價其性能優(yōu)劣的一個重要指標就是該系統的噪聲等效溫差(NETD)，它是衡量熱像系統性能優(yōu)劣的重要參數，可以估計系統的靈敏度，是對于該系統的探測器性能、成像光學系統以及讀出電路一個綜合評價值。常用的噪聲等效溫差測量方法是將紅外設備對準標準黑體輻射源的輻射面；將黑體溫度設定在T1，采集系統信號值；將黑體設定在T2，采集系統信號值兩組信號值的基礎上計算出噪聲等效溫差。測試得到較準確的噪聲等效溫差需要重復采集多次。在野外對紅外系統進行噪聲等效溫差測量時同樣要考慮環(huán)境因素的影響。通常面黑體輻射源自身發(fā)射率小于1，并且進入被測設備的等效黑體溫度Te隨環(huán)境溫度Ta變化而變化環(huán)境溫度小于黑體源溫度T時，Te < T ；Ta=T時，Te=T=Ta ；Ta > T時，Te > T。不同季節(jié)、不同地域的環(huán)境溫度Ta相差很大，同一天、不同時刻的環(huán)境溫度Ta也變化很大。這就需要采用自適應溫度補償技術，解決環(huán)境溫度對等效黑體溫度的影響，以實現在不同黑體源溫度T、不同環(huán)境溫度Ta下，進入被測設備的等效黑體溫度T6等同于黑體輻射源溫度T。國內常用的定標黑體主要采用電熱絲作為加熱元件、風扇作為制冷元件。這樣的黑體在野外定標時有以下幾點不足I.黑體穩(wěn)定時間慢，采集多組系統數據通常需要幾個小時。在如此長的時間內環(huán)境條件經常發(fā)生變化，導致紅外系統本身的探測能力波動，影響噪聲等效溫差的測量。2.沒有主動制冷元件，該類黑體無法將溫度設定在常溫以下，使得紅外系統無法進行常溫以下的系統定標和數據采集。3.該類黑體電熱絲排布不均且同一根電熱絲的不同部位發(fā)熱不均勻，導致輻射面的發(fā)射率不均勻，引起系統噪聲等效溫差的測量誤差。4.該類黑體的表面發(fā)射率通常在O. 98左右，與理論表面發(fā)射率有一定差距。造成紅外系統實際接收到的輻射比理論值要低，使測量出的系統噪聲等效溫差偏高。
發(fā)明內容本專利提出了一種野外使用的常溫大面源雙黑體輻射源系統，為紅外系統提供標準輻射源，用于紅外系統的噪聲等效溫差的快速采集和計算。本專利的功能是這樣實現的本系統由雙黑體輻射源與雙黑體輻射源控制器組成，雙黑體輻射源控制器用于控制雙黑體輻射源的溫度以及反射鏡的反射方向；雙黑體輻射源用于輸出指定溫度的紅外輻射。[0012]如附圖所示雙黑體輻射源包括雙黑體輻射源I和雙黑體輻射源控制器2，其中雙黑體輻射源I包括輻射面支架5，輻射源面板6，隔熱墊圈8，半導體制冷片9，散熱器10，散熱器支架11，交流風扇12，反射鏡外框13，反射鏡14，反射鏡壓塊15，反射鏡襯板16，反射鏡轉軸17，軸承18，軸承端蓋19，同步齒形輪A20，同步齒形輪B21，同步齒形帶22，伺服電機23，電機固定板24以及雙黑體輻射源外框架26 ;雙黑體輻射源控制器2包括控溫儀27，電源28，VMOS管29，直流風扇30，撥動開關31以及控制器外框架32，其特征在于所述的雙黑體輻射源I的結構為輻射源面板6通過左右兩側的螺釘固定在輻射面支架5上，兩者之間墊有隔熱墊圈8以防止熱干擾，輻射源面板6后表面緊貼9片均勻排布的半導體制冷片9，半導體制冷片9后表面緊貼在散熱器10上，散熱器10通過螺釘固定在輻射源面板6的背面，并同時壓緊半導體制冷片9，散熱器支架11通過左右兩側的螺釘固定在散熱器10的背面，交流風扇12通過螺釘垂直固定在散熱器支架11上，以上零件安裝形成獨立的黑體輻射源組件3 ；4個反射鏡壓塊15將反射鏡14緊壓在反射鏡襯板16上，反射鏡襯板16通過背部的螺釘固定在反射鏡轉軸17上，反射鏡轉軸兩端分別套入軸承18中，軸承18嵌套在反射鏡外框13中，通過軸承端蓋19壓緊；伺服電機23通過端面的螺釘 固定在電機固定板24的下側，電機固定板24通過螺釘固定在反射鏡外框13的上表面；反射鏡轉軸的出軸通過螺釘安裝同步齒形輪A20，伺服電機23的出軸通過螺釘安裝同步齒形輪B21，同步齒形輪A20與同步齒形輪B21之間依靠同步齒形帶22傳遞轉動，以上零件安裝形成獨立的反射鏡組件4;兩個黑體輻射源組件3分別通過側面的螺釘固定在反射鏡組件4的左右兩側，反射鏡組件4通過底部的螺釘固定在雙黑體輻射源外框架26內，組成雙黑體福射源3 ；所述的雙黑體輻射源控制器2中控溫儀27通過自帶卡口固定在控制器外框架32的前面板上，電源28、VM0S管29通過螺釘固定在控制器外框架32內，直流風扇30通過螺釘固定在控制器外框架32的后面板上，撥動開關31通過螺釘固定在控制器外框架32的左側面板上。電源28為控溫儀27、直流風扇30、伺服電機23提供12V直流電，通過VMOS管為雙黑體輻射源3提供36V交流電。輻射源工作時，通過控溫儀27為兩個黑體輻射源3設定不同的目標溫度，控溫儀27向VMOS管29發(fā)出通斷信號，VMOS管29收到通斷信號后根據信號控制流向雙黑體輻射源I電流的通斷，使半導體制冷片9按信號進行工作，精確控制黑體輻射源3的輻射溫度；兩個黑體輻射源3溫度穩(wěn)定后，撥動撥動開關31至一檔位，電源向伺服電機23提供正向電流，使反射鏡14處于位置一狀態(tài)，輸出第一設定溫度的輻射；撥動撥動開關31至二檔位，電源向伺服電機23提供反向電流，使反射鏡14處于位置二狀態(tài)，輸出第二設定溫度的輻射。黑體輻射源可以獨立設定各自溫度，通過控制反射鏡的反射方向切換輸出的紅外輻射。黑體輻射源采用航空鋁合金作為輻射面，半導體制冷片作為加熱/制冷元件。半導體制冷片一面緊貼在輻射面后表面，另一面緊貼在肋片式散熱器上，整個黑體輻射源由交流風扇與外界進行熱交換。當黑體輻射源需要輸出低于環(huán)境溫度的輻射時，控溫儀通過VMOS管向半導體制冷片加載正向電流，半導體制冷片在靠近輻射面的一面吸收熱量，在靠近散熱器的一面產生熱量，產生的熱量經散熱器上由交流風扇與環(huán)境進行強迫交換；當黑體輻射源需要輸出等于或高于環(huán)境溫度的輻射時，控溫儀通過VMOS管向半導體制冷片加載反向電流，半導體制冷片在靠近輻射面的一面產生熱量，在靠近散熱器的一面吸收熱量，產生的冷量經散熱器上由交流風扇與環(huán)境進行強迫交換。兩個黑體輻射源對稱安裝在反射鏡組件上，反射鏡組件包括橢圓反射鏡、直流伺服電機和傳動機構。反射鏡的反射位置由輻射源控制器控制，當反射鏡位置開關處于一檔時 ，伺服電機通過傳動機構使反射鏡順時針旋轉90°至位置一，此時反射鏡與右邊的黑體輻射面呈45°夾角，輸出右邊黑體輻射源的紅外輻射；反射鏡位置開關處于二檔時，伺服電機通過傳動機構使反射鏡逆時針旋轉90°至位置二，此時反射鏡與左邊的黑體輻射面呈45°夾角，輸出左邊黑體輻射源的紅外輻射，整個切換過程小于2秒。雙黑體輻射源控制器主要包括控溫儀、電源、VMOS管和直流風扇。電源為半導體制冷片提供36V電流輸入，為伺服電機、控溫儀和直流風扇提供12V電流輸入。根據自適應溫度補償理論對每個黑體輻射源進行單獨標定，將溫度修正系數集成到控溫儀中，保證進入被測設備的等效黑體溫度Te等同于理論黑體輻射源溫度T。設備工作時，控溫儀對輻射面當前的溫度值與設定的溫度值進行比較，計算出半導體制冷片的工作時間和工作方式，將其轉換為通斷信號發(fā)送給VMOS管，VMOS管在接收到信號后控制流經半導體制冷片的電流通斷，實現黑體輻射源的精確控溫。進行噪聲等效溫差測試時，首先將兩個獨立的黑體輻射源設定在不同溫度；黑體輻射源溫度穩(wěn)定后由紅外系統采集一個溫度值的紅外輻射；撥動雙黑體輻射源控制器上的反射鏡切換開關，切換到另一個黑體輻射源進行輻射輸出；紅外系統采集另一溫度值的紅外輻射；紅外系統根據采集到的不同溫度值的黑體輻射進行噪聲等效溫差計算，整個測試過程快速簡潔。本專利系統參數如下黑體輻射源出射口直徑Φ 135mm ;系統工作溫度范圍-30°C 46°C ;黑體輻射源設定溫度范圍10°c 50°C ;黑體輻射源切換時間小于2s。本專利具有以下特點I.雙溫度點快速切換，快速測試噪聲等效溫差；2.采用主動制冷技術，可輸出常溫以下紅外輻射；3.黑體輻射面輻射均勻，控溫穩(wěn)定；4.采用自適應溫度補償技術，將黑體的等效表面發(fā)射率修正至I ;5.易于攜帶，便于野外使用。

圖I為本發(fā)明中的雙黑體輻射源的結構示意圖；其中圖2-A為本發(fā)明中的黑體輻射源組件的結構正示圖；圖2-B為本發(fā)明中的黑體輻射源組件的結構左示圖；圖2-C為本發(fā)明中的黑體輻射源組件的結構俯示圖。圖3為本發(fā)明中的半導體制冷片分布示意圖。圖4-A為本發(fā)明中的反射鏡組件的結構正示圖；其中圖4-B為本發(fā)明中的反射鏡組件的結構左示圖；圖4-C為本發(fā)明中的反射鏡組件的結構俯示圖；[0035]圖5為本發(fā)明中的雙黑體輻射源控制器的結構示意圖。圖6為本發(fā)明中的電源的接線端子圖。圖7為本發(fā)明中的VMOS管的接線端子圖。圖8為本發(fā)明中的交流風扇的接線端子圖。圖9為本發(fā)明中的直流風扇的接線端子圖。圖10為本發(fā)明中的控溫儀的接線端子圖。圖11為本發(fā)明中的測溫管的接線端子圖。圖12為本發(fā)明中的撥動開關的接線端子圖。
具體實施方式
下面根據圖I-圖12闡明本專利的實施例，并予以詳細描述。如圖I-圖12所示，本專利的實施例包括雙黑體輻射源I和雙黑體輻射源控制器
2。由于雙黑體輻射源I和雙黑體輻射源控制器2均為對稱結構，故以下僅就其對稱結構的一半闡明實施例。雙黑體輻射源I包括黑體輻射源組件3和反射鏡組件4。黑體輻射源組件3由輻射面支架5上的6個通孔401垂直固定在反射鏡組件4上。福射面支架5為一矩形方框,前表面開Φ 135mm的圓孔,用于福射源面板6的紅外福射通過；后表面依次緊貼排布有隔熱墊圈8、輻射源面板6。隔熱墊圈8由尼龍加工制成，外形為矩形，中間開孔Φ 136_，用于輻射源面板6與輻射面支架5的熱隔絕，防止外界溫度干擾福射源面板6。福射源面板6采用航空招合金加工制成,為一矩形面板,厚度為10_。出射表面噴砂處理以提高漫反射效率，并噴涂高發(fā)射率材料，使表面有效發(fā)射率高達O. 95以上，背面進行精密研磨，粗糙度達到O. 8級以上。輻射源面板6 —側開孔Φ3πιπι，塞入測溫管7，測溫管7型號為ΡΤ100，采購自RS，測溫管7的接線端子627，628分別與控溫儀27的接線端子625，627相連接，用于測量輻射源面板6的實際溫度，并通過上述兩引腳將測得的溫度反饋至控溫儀27。在測溫管7與輻射源面板6之間均勻涂抹導熱硅脂以提高測溫精度。輻射源面板6的背面如圖排布9片半導體制冷片9，其規(guī)格為9500/12/040Β，采購自杭州大和。9片半導體制冷片9相互間隔7mm,依中心對稱排布。半導體制冷片9用于福射源面板6的加熱與制冷當黑體需要輸出低于常溫的紅外輻射時，半導體制冷片9進行制冷，其緊貼在輻射源面板6的一面制冷，背面發(fā)熱，使輻射源面板6以低于常溫的溫度進行紅外輻射；當黑體需要輸出高于常溫的紅外輻射時，半導體制冷片9進行加熱，其緊貼在輻射源面板6的一面加熱，背面制冷，使輻射源面板6以高于常溫的溫度進行紅外輻射。9片半導體制冷片串聯連接，由36V直流電驅動工作，其接線端子601與電源28的接線端子603相連，接線端子602與VMOS管29的接線端子611相連。半導體制冷片9與輻射源面板6之間薄薄地涂抹一層導熱硅脂，以提高導熱效率。半導體制冷片9后背緊貼散熱器10，散熱器10為肋片式散熱器，采用鋁合金加工制成，其基板為矩形，厚10mm，在基板上等間隔7mm排布長165mm,寬3mm,高64mm的肋片。散熱器10與半導體制冷片之間薄薄地涂抹一層導熱硅脂，以提高導熱效率。散熱器10用于半導體制冷片9與外界進行熱交換，防止半導體制冷片9在制冷情況下因溫度過高而損壞。輻射源面板6與散熱器10通過10個通孔402相連接，并同時壓緊半導體制冷片9。散熱器10通過通孔403與散熱器支架11和輻射面支架5相連。散熱器支架11為一 U型薄板,采用2mm厚招合金加工制成。其通過交流風扇12上的4個通孔404于交流風扇12相連接，風扇型號為SJ1738HA2，采購自臺灣三巨。交流風扇12為散熱器10進行風冷冷卻，其由220V交流電驅動，其接線端子615、616、617分別與電源28的接線端子607、608、609相連。整個黑體輻射源組件3為一單獨部件，獨立工作并可整體拆裝，方便進行維修更換。反射鏡組件4用于輸出指定黑體輻射源的紅外輻射。反射鏡14的材質為K9玻璃，是一個長軸215mm、短軸153mm的橢圓形平面反射鏡,厚度為15mm。在一側涂鍍反射膜,反射率O. 95以上。反射鏡14由伺服電機23驅動，通過旋轉反射鏡來切換輸出的黑體輻射源。反射鏡14通過4個反射鏡壓塊15壓緊在反射鏡襯板16上，反射鏡壓塊通過通孔405與反射鏡襯板16相連。反射鏡壓塊15外形為L型，由鋁合金加工制成，其與反射鏡14之間襯墊有毛氈，防止壓碎反射鏡14。反射鏡襯板16為一橢圓形薄板，采用鋁合金加工而成，用于加固反射鏡14，提高剛度。反射鏡襯板16背部與反射鏡轉軸17通過通孔407相連接，反射鏡轉軸17的軸心與反射鏡14的反射面相重合，保證轉動時不會因為旋轉軸心不重合而導致像移。反射鏡轉軸17采用45號鋼加工制成，其形狀為U型架，兩端伸出轉軸，轉軸直徑均為·ΦΙΟπιπι。轉軸兩端分別嵌套在兩個軸承18的內孔中。軸承18型號為7200AC，采購自哈爾濱軸承廠，其可以極大地減小轉動時產生的摩擦力矩并提高轉動精度。下面的軸承18的外面嵌套在反射鏡外框13的下部內孔中，上面的軸承嵌套在反射鏡外框13的上部內孔中，通過軸承端蓋19壓緊。反射鏡外框13采用鋁合金加工拼接而成，為一矩形支架，內部用于固定反射鏡轉軸17和伺服電機23及傳動機構，外部用于和黑體輻射源3的固定連接。反射鏡轉軸17的出軸與同步齒形輪Α20相固定，伺服電機23出軸與同步齒形輪Β21相固定，同步齒形輪Α20與同步齒形輪Β21通過同步齒形帶22傳動。其中同步齒形輪Α20為38齒，模數I. O,同步齒形輪Β21為19齒，模數I. O,同步齒形帶22為高5mm，周長200mm的皮帶，以上三件均采購自RS。伺服電機23通過電機固定板24的通孔407與反射鏡外框13相連接。伺服電機型號Η)-140，采購自ΜΑΧ0Ν。其接線端子633，634與撥動開關31的接線端子631，632相連。接通電源，發(fā)送正向轉動命令后，伺服電機23順時針旋轉90°，帶動同步齒形輪B21同時轉動，通過同步齒形帶22將轉動傳遞到同步齒形輪A20上，帶動反射鏡轉軸16轉動,最終驅動反射鏡14順時針轉動90° ;發(fā)送反向轉動命令后,伺服電機23逆時針旋轉90°，驅動反射鏡14逆時針轉動90°，切換輸出的黑體輻射源組件3。為防止長時間工作后因同步齒形帶22變形而影響傳動效果，在電機固定板24兩側加裝張緊壓塊25，其為L型，采用鋁合金加工而成。在較長段的端面上開通孔408，用于和反射鏡外框13相固定，較短的一端的端面開螺紋孔409，通過螺絲頂緊電機固定板24，張緊同步齒形帶，防止其因變形而產生松動。黑體輻射源組件3與反射鏡組件4通過通孔401固定，反射鏡組件4通過通孔410與雙黑體輻射源外框架26相固定，構成完整的雙黑體輻射源，其長500mm，寬350mm，高350mmo雙黑體輻射源控制器2對雙黑體輻射源I進行供電和控溫。其核心元件為采用自適應補償技術的控溫儀27，其接線端子620，621與電源28的接線端子605，606相連接，從電源28獲取12V供電；接線端子622，623，624分別連接VMOS管29的接線端子612，613，614，控溫儀27根據測溫管7給出的溫度值計算出半導體制冷片9的工作時間和工作方式并轉換為通斷信號發(fā)送給VMOS管29。VMOS管29的接線端子610與電源28的接線端子604相連接，接線端子611與半導體制冷片9的接線端子602相連接。VMOS管29接收到通斷信號后根據信號控制經過電流的通斷，進而控制半導體制冷片9的電流通斷，實現輻射源面板6的精確控溫?？販貎x27通過自帶的卡口與控制器外框架32相連接，VMOS管29通過通孔411與控制器外框架32相連接。為控制伺服電機的正反轉，在控制器外框架31上安裝撥動開關31，采購自RS，其接線端子629，630分別與電源28的接線端子605，606相連接，接線端子631，632與伺服電機23的接線端子633，634相連接。當開關處于一檔時，反射鏡順時針轉到位置一；開關處于二檔時，反射鏡逆時針轉到位置二，其中位置一與位置二夾角90°，分別對應兩個黑體輻射源的輸出角度。電源28型號為VE-NVJ-頂，采購自美國VIC0RP0WER，其接收220V交流電并轉化為12V和36V直流電輸出，功率為600W，負責對伺服電機23，控溫儀27，VM0S管29提供12V直流電；對半導體制冷片9提供36V直流電。電源28通過6個通孔412與控制器外框架32相連接。為防止長時間工作后電源發(fā)熱保護，在電源后側安裝兩個直徑70mm的直流風扇30進行散熱，其規(guī)格為SJ7020HD1，采購自臺灣三巨。直流風扇30接線端子618與619分別與電源的接線端子605與606，相連接通過4個通孔413與控制器外框架32相連接。雙黑體福射源控制器長300mm,寬320mm,高180mm?？販貎x27集成自適應溫度補償技術，其實現原理和方式如下通常面源黑體輻射源自身的發(fā)射率小于1，對于雙黑體輻射源，其反射鏡的反射率也小于I。通過對熱輻射理論的研究，進入被測設備的輻射由兩部分組成(1)平面反射鏡自身的輻射，(2)平面反射鏡對面源黑體的輻射，而面源黑體的輻射包括自身的輻射和其對外界環(huán)境輻射的反射。這里的環(huán)境輻射用環(huán)境溫度Ta的黑體輻射代表。于是被測設備接收的輻射功率為P= (E1O T4+(I- ε ^ σ Ta4) X (I- ε 2) + ε 2 σ Ta4 = σ Ta4(I)式中，ε 17 T為面源黑體自身的表面發(fā)射率及溫度；ε 2，Ta為平面反射鏡的自身發(fā)射率及溫度。同時，面源黑體的反射率S1 = I- ε i ;平面反射鏡的反射率S2 = I- ε 2，則式(I)可以改寫成
權利要求1.一種常溫大面源雙黑體輻射源，它包括雙黑體輻射源(I)和雙黑體輻射源控制器(2)，其中雙黑體輻射源(I)包括輻射面支架(5)，輻射源面板(6)，隔熱墊圈(8)，半導體制冷片(9)，散熱器(10)，散熱器支架(11)，交流風扇(12)，反射鏡外框(13)，反射鏡(14)，反射鏡壓塊(15)，反射鏡襯板(16)，反射鏡轉軸(17)，軸承(18)，軸承端蓋(19)，同步齒形輪A (20)，同步齒形輪B (21)，同步齒形帶(22)，伺服電機(23)，電機固定板(24)以及雙黑體輻射源外框架(26 );雙黑體輻射源控制器(2 )包括控溫儀(27 )，電源(28 )，VMOS管(29 )，直流風扇(30)，撥動開關(31)以及控制器外框架(32)，其特征在于 所述的雙黑體輻射源(I)的結構為輻射源面板(6)通過左右兩側的螺釘固定在輻射面支架(5)上，兩者之間墊有隔熱墊圈(8)以防止熱干擾，輻射源面板(6)后表面緊貼9片均勻排布的半導體制冷片(9)，半導體制冷片(9)后表面緊貼在散熱器(10)上，散熱器(10)通過螺釘固定在輻射源面板(6)的背面，并同時壓緊半導體制冷片(9)，散熱器支架(11)通過左右兩側的螺釘固定在散熱器(10)的背面，交流風扇(12)通過螺釘垂直固定在散熱器支架(11)上，以上零件安裝形成獨立的黑體輻射源組件(3);4個反射鏡壓塊(15)將反射鏡(14)緊壓在反射鏡襯板(16)上，反射鏡襯板(16)通過背部的螺釘固定在反射鏡轉軸(17)上，反射鏡轉軸兩端分別套入軸承(18)中，軸承(18)嵌套在反射鏡外框(13)中，通過軸承端蓋(19)壓緊；伺服電機(23)通過端面的螺釘固定在電機固定板(24)的下側，電機固定板(24)通過螺釘固定在反射鏡外框(13)的上表面；反射鏡轉軸的出軸通過螺釘安裝同步齒形輪A (20)，伺服電機(23)的出軸通過螺釘安裝同步齒形輪B(21)，同步齒形輪A (20)與同步齒形輪B (21)之間依靠同步齒形帶(22)傳遞轉動，以上零件安裝形成獨立的反射鏡組件(4);兩個黑體輻射源組件(3)分別通過側面的螺釘固定在反射鏡組件(4)的左右兩偵牝反射鏡組件(4)通過底部的螺釘固定在雙黑體輻射源外框架(26)內，組成雙黑體輻射源(3)； 所述的雙黑體輻射源控制器(2)中控溫儀(27)通過自帶卡口固定在控制器外框架(32)的前面板上，電源(28)、VMOS管(29)通過螺釘固定在控制器外框架(32)內，直流風扇(30)通過螺釘固定在控制器外框架(32)的后面板上，撥動開關(31)通過螺釘固定在控制器外框架(32 )的左側面板上。電源(28 )為控溫儀(27 )、直流風扇(30 )、伺服電機(23 )提供12V直流電，通過VMOS管為雙黑體輻射源(3)提供36V交流電； 輻射源工作時，通過控溫儀(27)為兩個黑體輻射源(3)設定不同的目標溫度，控溫儀(27)向VMOS管(29)發(fā)出通斷信號，VMOS管(29)收到通斷信號后根據信號控制流向雙黑體輻射源(I)電流的通斷，使半導體制冷片(9)按信號進行工作，精確控制黑體輻射源(3)的輻射溫度；兩個黑體輻射源(3)溫度穩(wěn)定后，撥動撥動開關(31)至一檔位，電源向伺服電機(23)提供正向電流,使反射鏡(14)處于位置一狀態(tài),輸出第一設定溫度的福射；撥動撥動開關(31)至二檔位，電源向伺服電機(23 )提供反向電流，使反射鏡(14 )處于位置二狀態(tài)，輸出第二設定溫度的輻射。
2.根據權利要求I所述的一種常溫大面源雙黑體輻射源，其特征在于所述的輻射源面板(6)表面噴涂高發(fā)射率材料，表面有效發(fā)射率達O. 95以上。
3.根據權利要求I所述的常溫大面源雙黑體輻射源，其特征在于所述的半導體制冷片(9)為39. 7X39. 7X4. 16mm,額定電壓12V，制冷功率38W。
4.根據權利要求I所述的一種常溫大面源雙黑體輻射源其特征在于所述的散熱器(1 0)米用航空銀合金加工，基板厚10mm，肋片長165mm、寬3mm、高64mm，間隔7mm均勻分布。
專利摘要本專利公開了一種常溫大面源雙黑體輻射源，它主要用于紅外系統的定標、測試。本專利提出了具有雙黑體形式的大面源黑體輻射源。該雙黑體輻射源采用分體式結構，包括雙黑體輻射源和雙黑體輻射源控制器。雙黑體輻射源包括兩個獨立工作的黑體輻射源，可單獨設定不同的溫度值；反射鏡機構用于快速切換指定的紅外輻射；黑體輻射源采用主動制冷技術，可輸出常溫以下的紅外輻射；雙黑體輻射源控制器采用自適應溫度補償技術，保證進入被測設備的等效黑體溫度Te等同于黑體輻射源溫度T。本專利的特點是適用于野外工作；雙溫度點快速切換，易于測試噪聲等效溫差；采用自適應溫度補償技術。
文檔編號G01J5/02GK202661174SQ20122020754
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權日2012年5月9日
發(fā)明者朱承希, 李國友, 張才根 申請人:中國科學院上海技術物理研究所