[发明专利]一种真空低温环境下红外热像仪的实现方法及装置

说明书

公开了一种本发明实施例的真空低温环境下红外热像仪的实现方法及装置。根据本发明的真空低温环境下红外热像仪的实现方法包括：根据红外热像仪的组成器件的最低工作温度要求、以及真空低温环境的压力和温度条件，将红外热像仪拆分成耐低温组件和常温组件；将耐低温组件固定于真空低温设备的内部、常温组件设置于真空低温设备的外部；耐低温组件将探测到的数据经由数据线传递给常温组件，常温组件根据接收的数据分析被测样品的红外辐射特性并显示。根据本发明，无须为了防止常温组件损害而对其进行保温或加热处理，能够大大缩小红外热像仪在低温真空罐内的体积，降低真空低温环境下使用红外热像仪的设计和安装成本。

技术领域

本发明涉及光电产品应用技术领域，尤其涉及一种真空低温环境下红外热像仪的实现方法及装置。

背景技术

为了研究太空中目标的红外特性，往往使用低温真空罐试验装置在地面模拟测试，这种测量测试方法成本较飞行试验低很多，而且也容易实现。放入低温真空罐的设备除特殊订制设备外，均需要对其做低温防护措施。尽管很多设备可以在低温下运行，但是低温真空罐使用液氮制冷，其热沉的表面温度为零下196℃，即77K，这个温度下电子元器件一般都不能正常工作。

在低温真空罐内加装制冷红外热像仪一般是将整个红外热像仪设备放置于低温真空罐内，使用支架等将其安装于所需位置，对整个红外热像仪采取保温措施，即在红外热像仪外部使用厚厚的保温材料包裹起来，以避免低温环境对其内部不耐冷组件中电路的损害。采用这种方式存在以下不足：

1.如果试验时间较长，需要为红外热像仪专门加热，费时费力。

2.低温真空罐的空间是有限的，红外热像仪加上保温材料等往往使得低温真空罐的有效空间大量减少。

3.需要使用保温材料将整个红外热像仪包裹起来，设计及安装成本高。

4.斯特林制冷机内部有电动机等运动机构，并使用润滑油润滑。采用斯特林制冷机制冷对CCD探测器制冷至零下196℃左右，并对低温真空罐抽真空时，若低温真空罐的内部气压低于10^-2Pa，润滑油分子会扩散逸出，造成低温真空罐的内部压力无法继续下降，而且会污染低温真空罐的内部环境。

因此，现有技术中存在对能解决上述技术问题的真空低温环境下红外热像仪的实现技术的需要。

发明内容

本发明的实施例提供了一种真空低温环境下红外热像仪的实现方法及装置，无须为红外热像仪进行保温或加热处理，并能减大大缩小红外热像仪在低温真空罐内的体积。

根据本发明的一个方面，提供了一种真空低温环境下红外热像仪的实现方法包括：

S1、根据红外热像仪的组成器件的最低工作温度要求、以及真空低温环境的压力和温度条件，将红外热像仪拆分成耐低温组件和常温组件；

S2、将所述耐低温组件固定于真空低温设备的内部、所述常温组件设置于所述真空低温设备的外部；

S3、所述耐低温组件将探测到的数据经由数据线传递给所述常温组件，所述常温组件根据接收的所述数据分析被测样品的红外辐射特性并显示。

优选地，所述耐低温组件以及所述常温组件中的各个所述组成器件分别为独立的拆分单元；

步骤S1进一步包括：若所述真空低温环境的压力和温度条件改变，则：将所述耐低温组件中无法在改变后的压力和温度条件下正常工作的所述组成器件划分至所述常温组件，将所述常温组件中可以在改变后的压力和温度条件下正常工作的所述组成器件划分至所述耐低温组件。

优选地，所述真空低温环境的压力和温度分别为：10^-3Pa、-196℃。

优选地，所述耐低温组件包括：CCD探测器以及光学组件，所述常温组件包括：控制电路、数据采集电路以及电源。