[发明专利]一种高灵敏度红外遥感器性能测试装置

说明书

本发明提供一种高灵敏度红外遥感器性能测试装置，其采用温度均匀性、稳定性极高的液体槽辐射源与高精度电桥、标准铂电阻温度计的组合，实现红外定标辐射源的非均匀性优于0.005℃，可精确测量的温度稳定度优于0.01℃的性能指标。本发明相比于现有黑体产品辐射均匀性、稳定性更好，可降低测试过程中各类不利因素对测试结果精确性的影响，可以更好地满足灵敏度越来越高的各类红外遥感器的性能测试需求。

技术领域

本发明涉及一种红外遥感器性能测试装置。

背景技术

红外遥感器性能测试需要相应的标准辐射源提供精确已知的红外辐射测试信号。目前通常采用各类黑体辐射源产品用于红外遥感器测试，黑体辐射源产品主要由均匀发黑的辐射面、加热控温模块等组成，由于所使用测温元件精度有限、大气对流换热干扰等因素存在，其测温控温精度为0.01℃量级，温度非均匀性在0.1℃左右。对于高温度灵敏度的遥感器(用于评价遥感器温度灵敏度的指标可用噪声等效温差NETD来表示)，其NETD可优于0.01℃，这使得待测遥感器的温度灵敏度同黑体产品的精度相当，甚至高于黑体产品精度，将导致测试结果不确定度增大。用现有黑体辐射源产品对高灵敏度红外遥感器进行测试，难以有效表征被测遥感器性能指标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，现有黑体产品测温控温精度、非均匀性指标不能满足NETD到0.01℃以下量级红外遥感器的测试要求，本发明提供了一种高灵敏度红外遥感器性能测试装置，解决了测试辐射源高精度控温、高精度均匀发射红外辐射的问题，具有用于对红外遥感器进行测试评价，其测试结果更为科学精确的优点。

本发明的技术解决方案是：一种高灵敏度红外遥感器性能测试装置，包括：测温控温模块、辐射源模块、支架、密闭罩及抽气泵；辐射源模块包括液体槽、液体工质、辐射源；液体槽盛放液体工质，辐射源固定在液体槽中，液体工质浸没辐射源发射面，辐射源发射面通过发黑处理形成发黑涂层；支架将待测遥感器固定在辐射源上方，保证辐射源出射辐射覆盖待测遥感器全视场；密闭罩位于辐射源上方，与液体槽密闭相连，待测遥感器密封于密闭罩中；抽气泵固连在密闭罩通气孔处；测温控温模块包括高精度电桥、SPRT、数据控制采集设备；SPRT固定在液体槽中，实时测量液体工质的温度；高精度电桥测量端与SPRT相连，数据输出端与数据控制采集设备连接；数据控制采集设备实时采集高精度电桥传输的温度测量信号，并对液体槽进行温度控制，液体槽通过加热器对液体工质进行加热或制冷。

所述高精度电桥在0～50℃温度范围内测量精度小于等于1mK。

所述辐射源口径大于待测遥感器入瞳口径。

所述液体工质浸没辐射源发射面2mm～3mm。

所述辐射源为比热容≥400J/(kg·℃)的金属板或合金板。

所述液体工质为沸点≥100℃的液体。

所述辐射源发射面的直径≥Φ200mm，在8～10μm谱段内发射率＞0.95。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明控温及测温精度高：液体工质的温度控制技术成熟，温控精度高，而采用标准铂电阻温度计(SPRT)及高精度电桥实时测温可实现很高的测温精度；

(2)本发明温度均匀性好：辐射源面型均匀，且浸没在工质中均匀传热，辐射源发射面上方抽低压或真空，降低大气传热及扰动干扰，辐射源发射面的均匀性可优于0.005℃；

(3)本发明辐射源规格可更换，适应不同口径大小的遥感器：根据待测遥感器入瞳直径大小，可制作相应匹配尺寸的辐射源安装固定于液体槽中，具有极大的对不同口径大小遥感器测试工作需求的适应性。

附图说明

图1为本发明所涉及装置组成结构示意图。

具体实施方式