[发明专利]一种航空相机焦面温度控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及航空相机技术领域，特别是涉及一种航空相机温度控制系统及其控制方法。本发明针对温度过高或者过低影响航空相机成像性能的问题，提出一种控制航空相机焦面组件温度的系统及其控制方法。本发明的控制系统包括温度传感器、温度控制器、至少一个温度控制装置及安装法兰。本发明的温度控制系统中，通过温度传感器监测航空相机焦面组件的实时温度，温度控制器判定温度传感器读取的温度是否超出预设阈值，当温度高于预设阈值的上限时，温度控制器激活制冷固态继电器，启动温度控制装置中的帕尔贴制冷；当温度低于预设阈值的下限时，温度控制器激活制热固态继电器，启动温度控制装置中的帕尔贴制热。由此实现对焦面组件温度的控制。

技术领域

本发明属于航空相机技术领域，特别是涉及一种航空相机焦面温度控制系统及其控制方法。

背景技术

航空相机的焦面组件一般由高度集成的面阵探测器或者线阵探测器组成，工作时将光信号转化为电信号进行存储，焦面组件是航空相机的关键部件，对相机的性能具有决定性的影响。焦面组件对温度有比较严格的要求，过低的温度会使焦面组件中的探测器、控制设备等电子设备无法正常启动，造成航空相机不能成像，过高的温度会导致探测器暗电流及噪声增加，降低系统信噪比，影响成像质量，而且目前航空相机所用探测器的集成度越来越高，体积也越来越小，探测器的热流密度和发热量越来越大，致使即使在允许的工作温度条件下，长时间工作时也会导致探测器发热量大，温度升高，影响航空相机的性能。因此，需要对航空相机焦面进行温度稳定性设计，合理有效的温度稳定性装置可以提高航空相机的可靠性，保证航空相机的成像质量。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述问题，提出一种可以保证航空相机焦面组件的温度稳定的控制系统和控制方法，解决低温时焦平面无法工作及环境温度过高或长时间工作导致的航空相机成像性能下降的问题。

本发明提供了一种航空相机焦面温度控制系统，包括温度传感器、温度控制器、至少一个温度控制装置及安装法兰；

所述温度传感器设置在焦面组件上，所述温度传感器测量所述焦面组件的当前温度；

所述温度控制器读取所述温度传感器的温度并依据所述温度输出指令到所述温度控制装置；

所述温度控制装置和焦面组件通过所述安装法兰连接，所述温度控制装置根据温度控制器输出的指令对所述焦面组件进行温度调节；

所述安装法兰由导热材料制成，所述焦面组件温度调节是通过所述安装法兰的热能传导实现。

进一步的，所述温度控制装置为两个以上时，所述温度控制装置相互并联连接并同时工作，所述温度控制器包括第一继电器和第二继电器，第一继电器用于驱动相互并联连接的所述温度控制装置加热，第二继电器用于驱动相互并联连接的所述温度控制装置制冷。

进一步的，所述温度控制装置为两个以上时，每个所述温度控制装置单独工作，所述温度控制器为每个所述温度控制装置配备第一继电器和第二继电器，其中第一继电器用于驱动所述温度控制装置加热，第二继电器用于驱动所述温度控制装置制冷。

进一步的，所述温度控制装置包括隔热罩、波导板围绕形成的容纳腔，以及从隔热罩底部到波导板依次设置的帕尔贴、散热片和风机。

作为优选，所述帕尔贴包括第一绝缘导热板、第二绝缘导热板、半导体部分以及隔热填充部分，所述帕尔贴的隔热填充部分与所述隔热罩构成连续的隔热系统。

作为优选，所述隔热罩的底部设有开窗，所述开窗内设有导热板，所述帕尔贴设置在所述导热板的一侧。

作为优选，所述导热材料为导热系数在150W/m·K以上的金属、金属合金或金属嵌合物。

进一步的，还包括航空相机外罩，所述航空相机外罩设置在所述温度控制装置外围，对所述航空相机进行保护与电磁防护。