一種真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了研究太空中目標(biāo)的紅外特性，往往使用低溫真空罐試驗(yàn)裝置在地面模擬測(cè)試，這種測(cè)量測(cè)試方法成本較飛行試驗(yàn)低很多，而且也容易實(shí)現(xiàn)。放入低溫真空罐的設(shè)備除特殊訂制設(shè)備外，均需要對(duì)其做低溫防護(hù)措施。盡管很多設(shè)備可以在低溫下運(yùn)行，但是低溫真空罐使用液氮制冷，其熱沉的表面溫度為零下196°C，即77K，這個(gè)溫度下電子元器件一般都不能正常工作。
[0003]在低溫真空罐內(nèi)加裝制冷紅外熱像儀一般是將整個(gè)紅外熱像儀設(shè)備放置于低溫真空罐內(nèi)，使用支架等將其安裝于所需位置，對(duì)整個(gè)紅外熱像儀采取保溫措施，即在紅外熱像儀外部使用厚厚的保溫材料包裹起來(lái)，以避免低溫環(huán)境對(duì)其內(nèi)部不耐冷組件中電路的損害。采用這種方式存在以下不足:
[0004]1.如果試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，需要為紅外熱像儀專門(mén)加熱，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0005]2.低溫真空罐的空間是有限的，紅外熱像儀加上保溫材料等往往使得低溫真空罐的有效空間大量減少。
[0006]3.需要使用保溫材料將整個(gè)紅外熱像儀包裹起來(lái)，設(shè)計(jì)及安裝成本高。
[0007]4.斯特林制冷機(jī)內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并使用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。采用斯特林制冷機(jī)制冷對(duì)CXD探測(cè)器制冷至零下196°C左右，并對(duì)低溫真空罐抽真空時(shí)，若低溫真空罐的內(nèi)部氣壓低于10 2Pa,潤(rùn)滑油分子會(huì)擴(kuò)散逸出，造成低溫真空罐的內(nèi)部壓力無(wú)法繼續(xù)下降，而且會(huì)污染低溫真空罐的內(nèi)部環(huán)境。
[0008]因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在對(duì)能解決上述技術(shù)問(wèn)題的真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)技術(shù)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)方法及裝置，無(wú)須為紅外熱像儀進(jìn)行保溫或加熱處理，并能減大大縮小紅外熱像儀在低溫真空罐內(nèi)的體積。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)方法包括:
[0011]S1、根據(jù)紅外熱像儀的組成器件的最低工作溫度要求、以及真空低溫環(huán)境的壓力和溫度條件，將紅外熱像儀拆分成耐低溫組件和常溫組件；
[0012]S2、將所述耐低溫組件固定于真空低溫設(shè)備的內(nèi)部、所述常溫組件設(shè)置于所述真空低溫設(shè)備的外部；
[0013]S3、所述耐低溫組件將探測(cè)到的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳遞給所述常溫組件，所述常溫組件根據(jù)接收的所述數(shù)據(jù)分析被測(cè)樣品的紅外輻射特性并顯示。
[0014]優(yōu)選地，所述耐低溫組件以及所述常溫組件中的各個(gè)所述組成器件分別為獨(dú)立的拆分單元；
[0015]步驟SI進(jìn)一步包括:若所述真空低溫環(huán)境的壓力和溫度條件改變，則:將所述耐低溫組件中無(wú)法在改變后的壓力和溫度條件下正常工作的所述組成器件劃分至所述常溫組件，將所述常溫組件中可以在改變后的壓力和溫度條件下正常工作的所述組成器件劃分至所述耐低溫組件。
[0016]優(yōu)選地，所述真空低溫環(huán)境的壓力和溫度分別為:10 3Pa, _196°C。
[0017]優(yōu)選地，所述耐低溫組件包括:(XD探測(cè)器以及光學(xué)組件，所述常溫組件包括:控制電路、數(shù)據(jù)采集電路以及電源。
[0018]優(yōu)選地，所述真空低溫設(shè)備為低溫真空罐。
[0019]優(yōu)選地，所述CXD探測(cè)器固定地設(shè)置在所述低溫真空罐底部的熱沉上。
[0020]優(yōu)選地，所述CCD探測(cè)器通過(guò)連接機(jī)構(gòu)固定地設(shè)置在所述低溫真空罐底部的熱沉上；所述連接機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)熱性。
[0021]優(yōu)選地，通過(guò)所述連接機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述CXD探測(cè)器的方位角和俯仰角。
[0022]優(yōu)選地，所述耐低溫組件固定地設(shè)置在所述低溫真空罐內(nèi)部的預(yù)定位置；采用保溫材料將所述CCD探測(cè)器與制冷機(jī)或液氮裝置固定地連接在一起，通過(guò)所述制冷機(jī)或所述液氮制冷裝置為所述CCD探測(cè)器制冷。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)裝置，包括耐低溫組件以及常溫組件，其中:
[0024]所述耐低溫組件，固定地設(shè)置在真空低溫設(shè)備的內(nèi)部；
[0025]所述常溫組件，設(shè)置于所述真空低溫設(shè)備的外部；
[0026]所述耐低溫組件與所述常溫組件之間通過(guò)數(shù)據(jù)線傳遞數(shù)據(jù)。
[0027]優(yōu)選地，所述耐低溫組件以及所述常溫組件中的各個(gè)所述組成器件分別為獨(dú)立的拆分單元，當(dāng)所述真空低溫環(huán)境的壓力和溫度條件改變時(shí)，所述耐低溫組件中無(wú)法在改變后的壓力和溫度條件下正常工作的所述組成器件可以劃分至所述常溫組件，所述常溫組件中能在改變后的壓力和溫度條件下正常工作的所述組成器件可以劃分至所述耐低溫組件。
[0028]優(yōu)選地，所述真空低溫環(huán)境的壓力和溫度分別為:10 3Pa, _196°C。
[0029]優(yōu)選地，所述耐低溫組件包括:(XD探測(cè)器以及光學(xué)組件，所述常溫組件包括:控制電路、數(shù)據(jù)采集電路以及電源。
[0030]優(yōu)選地，所述真空低溫設(shè)備為低溫真空罐。
[0031]優(yōu)選地，所述CXD探測(cè)器固定地設(shè)置在所述低溫真空罐底部的熱沉上。
[0032]優(yōu)選地，所述實(shí)現(xiàn)裝置進(jìn)一步包括連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)熱性，用于將所述CCD探測(cè)器固定地設(shè)置在所述低溫真空罐底部的熱沉上。
[0033]優(yōu)選地，所述連接機(jī)構(gòu)進(jìn)一步用于調(diào)節(jié)所述CCD探測(cè)器的方位角和俯仰角。
[0034]優(yōu)選地，所述耐低溫組件固定地設(shè)置在所述低溫真空罐內(nèi)部的預(yù)定位置；采用保溫材料將所述CCD探測(cè)器與制冷機(jī)或液氮裝置固定地連接在一起，通過(guò)所述制冷機(jī)或所述液氮制冷裝置為所述CCD探測(cè)器制冷。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例的真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)方法包括:根據(jù)紅外熱像儀的組成器件的最低工作溫度要求、以及真空低溫環(huán)境的壓力和溫度條件，將紅外熱像儀拆分成耐低溫組件和常溫組件；將耐低溫組件固定于真空低溫設(shè)備的內(nèi)部、常溫組件設(shè)置于真空低溫設(shè)備的外部；耐低溫組件將探測(cè)到的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳遞給常溫組件，常溫組件根據(jù)接收的數(shù)據(jù)分析被測(cè)樣品的紅外輻射特性并顯示。本發(fā)明通過(guò)將紅外熱像儀拆分成耐低溫組件和常溫組件，并將耐低溫組件固定于真空低溫設(shè)備的內(nèi)部、常溫組件設(shè)置于真空低溫設(shè)備的外部，從而無(wú)須為了防止常溫組件損害而對(duì)其進(jìn)行保溫或加熱處理，能夠大大縮小紅外熱像儀在低溫真空罐內(nèi)的體積，降低真空低溫環(huán)境下使用紅外熱像儀的設(shè)計(jì)和安裝成本。
[0036]本發(fā)明還提供了一種真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)裝置，其具有上述實(shí)現(xiàn)方法的所有有益效果。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中低溫真空罐內(nèi)加裝制冷紅外熱像儀的示意圖。
[0038]圖2為根據(jù)本發(fā)明的真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
[0039]圖3為根據(jù)本發(fā)明的真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)裝置的實(shí)施例一示意圖。
[0040]圖4為根據(jù)本發(fā)明的真空低溫環(huán)境下紅外熱像儀的實(shí)現(xiàn)裝置的實(shí)施例二示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為