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原文传递红外辐射遮挡装置及基于该装置的红外探测器标定方法

专利名称：	红外辐射遮挡装置及基于该装置的红外探测器标定方法
摘要：	本发明涉及一种红外辐射遮挡装置以及基于该装置的红外探测器标定方法，属于红外测试技术领域，解决了现有标定方法标定精度低的问题。该装置包括：空心圆盘、支撑架、步进电机、电机轴、叶片组、转动轴、套管；支撑架底部与空心圆盘底部固连，支撑架内部为空心结构，上部开有通孔，转动轴末端穿过所述通孔到达支撑架空心结构中，电机轴上端穿过支撑架空心结构与转动轴末端通过齿轮咬合；转动轴外侧设有套管，套管与支撑架固连；叶片组由多个相同结构的叶片组成，最前端叶片与转动轴固连，最末端叶片与支撑架固连，其余叶片套接在套管上，相邻叶片之间还设置有相互配合的凸起结构，用于实现叶片联动，以实现不同面积的遮挡面。
专利类型：	发明专利
申请人：	渤海大学;北京星航机电装备有限公司;哈尔滨工业大学
发明人：	张宇峰;安东阳;王洋;唐增武;刘钊;戴景民;刘文皓;张伟
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-03T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-15T00:00:00+0800
申请号：	CN202111474422.9
公开号：	CN114184567A
代理机构：	北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘镜
分类号：	G01N21/35;G01J5/53;G01J5/90;G01J5/02;G;G01;G01N;G01J;G01N21;G01J5;G01N21/35;G01J5/53;G01J5/90;G01J5/02
申请人地址：	121013 辽宁省锦州市松山新区科技路19号;;
主权项：	1.一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，该装置包括：空心圆盘、支撑架、步进电机、电机轴、叶片组、转动轴、套管；支撑架底部与空心圆盘底部固连，支撑架内部为空心结构，上部开有通孔，转动轴末端穿过所述通孔到达支撑架空心结构中，电机轴上端穿过支撑架空心结构与转动轴末端通过齿轮咬合；转动轴外侧设有套管，套管与支撑架固连；叶片组由多个相同结构的叶片组成，其中，最前端叶片与转动轴固连，最末端叶片与支撑架固连，其余叶片套接在套管上，叶片组未展开时，所有叶片叠合在一起；相邻叶片之间还设置有相互配合的凸起结构，用于实现叶片间的联动，以实现不同面积的遮挡面。 2.根据权利要求1所述的一种红外光源遮挡装置，其特征在于，所述凸起结构包括上凸起结构和下凸起结构，所述上凸起结构和下凸起结构位于叶片前部的两侧，相邻叶片之间，前一叶片的下凸起结构与后一叶片的上凸起结构相互配合，实现联动。 3.根据权利要求2所述的一种红外光源遮挡装置，其特征在于，所述叶片上还设置有挡片，所述挡片设置在叶片尾部的一侧，并且挡片的顶部略高于叶片上表面，用于实现叶片的回位。 4.根据权利要求1所述的一种红外光源遮挡装置，其特征在于，所述套管与转动轴之件还设有轴承，轴承与套管固定连接，对转动轴起支撑作用。 5.根据权利要求1所述的一种红外光源遮挡装置，其特征在于，所述遮挡装置还包括支撑座，所述空心圆盘固定安装在支撑座上。 6.根据权利要求1所述的一种红外光源遮挡装置，其特征在于，步进电机安装在支撑座下部，通过螺钉与支撑座固连；所述支撑座中心具有通孔，电机轴穿过支撑座的通孔与步进电机连接。 7.一种基于权利要求1-6中任一项所述遮挡装置的红外探测器非线性度标定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将所述遮挡装置的空心圆盘正对黑体出光孔，并将红外探测器窗口正对遮挡装置的空心圆盘；设定黑体标定温度，等待黑体辐射稳定后，获取红外探测器初始输出响应V0；根据初始红外辐射量L0与所述红外探测器初始输出响应计算初始标定系数R0；启动步进电机，使得叶片逐渐展开，形成不同的遮挡面积，则红外探测器接收到不同红外辐射量的照射，获取不同红外辐射量Li照射时红外探测器输出响应Vi；根据上述各个不同红外辐射量Li、以及各个不同红外辐射量Li对应的红外探测器输出响应Vi计算不同红外辐射量对应的标定系数Ri；将所述标定系数R0、Ri与红外探测器输出响应V0、Vi进行插值拟合获取红外探测器输出响应与标定系数之间的关系式。 8.一种基于权利要求7所述的红外探测器非线性度标定方法，其特征在于，所述初始红外辐射量L0为：其中，ε为黑体发射率，σ为玻尔兹曼常数，T为黑体温度，θ0为每个叶片对应的张角。 9.一种基于权利要求7所述的红外探测器非线性度标定方法，其特征在于，所述初始标定系数R0为： R0＝V0/L0 (2) 不同红外辐射量对应的标定系数Ri具体如下： Ri＝Vi/Li (3) 其中，Ri为不同红外辐射量对应的标定系数，Vi为不同红外辐射量对应的红外探测器输出响应值，Li为各个不同的红外辐射量。 10.一种基于权利要求9所述的红外探测器非线性度标定方法，其特征在于，所述获取不同红外辐射量照射时红外探测器输出响应包括：设置不同的红外辐射量为L1、L2、…Ln，设定叶片转动速度为w；根据转动速度和红外辐射量计算与红外辐射量Li相对应的转动时间Ti，当到达Ti时，控制电机停止转动，测量红外探测器输出响应Vi；其中，θ0为每个叶片对应的张角，ΔL为红外辐射量L1、L2、…Ln的变化步长。
所属类别：	发明专利