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一种镜面红外测温装置及测温方法
黄善杰; 许方宇; 李正刚; 袁沭; 张涛; 柳光乾; 付玉; 张卫锋; 胡志斌
申请(专利权)人中国科学院云南天文台
专利号ZL201610948498.3
申请号CN201610948498.3
2016-10-26
申请日期2016-10-26
公开(公告)号CN106525249A
公开日期2017-03-22
IPC 分类号G01J5/10 ; G01J5/06
授权国家中国
专利类型发明
专利状态公开
学科领域天文学
学科门类理学 ; 理学::天文学
产权排序1
摘要本发明公开了一种镜面红外测温装置及测温方法,旨在提供一种可以准确测量镜面温度的镜面红外测温装置及测温方法。其中红外测温装置包括探测模块、球面凹面镜罩和用于连接探测模块及球面凹面镜罩的连接体;所述球面凹面镜罩的内表面为球面反射面,其顶点区域背面设置与连接体固定连接的圆形座;所述连接体的中心具有与探测模块的探头形状相应的通孔,探测模块的探头伸入连接体的通孔内;所述圆形座中心设置与探头形状相应的贯通孔,且该贯通孔延伸至球面凹面镜罩内表面,于球面凹面镜罩形成开口。本发明可有效提高镜面温度测量的精度。
主权项1.一种镜面红外测温装置,其特征在于:包括探测模块、球面凹面镜罩和用于连接探测 模块及球面凹面镜罩的连接体;所述球面凹面镜罩的内表面为球面反射面,其顶点区域背 面设置与连接体固定连接的圆形座;所述连接体的中心具有与探测模块的探头形状相应的 通孔,探测模块的探头伸入连接体的通孔内;所述圆形座中心设置与探头形状相应的贯通 孔,且该贯通孔延伸至球面凹面镜罩内表面,于球面凹面镜罩形成开口。 2.根据权利要求1所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述探头的光线入射端与球面 凹面镜罩内表面处的开口平齐。 3.根据权利要求1所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述连接体包括与探测模块固 定连接的连接板,位于连接板一侧、与连接板一体且轴线与连接板上通孔轴线重合的连接 座。 4.根据权利要求1或2所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述探测模块为制冷型红 外热像仪的探测模块。 5.根据权利要求1或2所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述球面凹面镜罩材质为 具有高导热系数的金属材质,球面凹面镜罩的内表面镀有金膜。 6.根据权利要求1或2所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述球面凹面镜罩的外侧 表面设有基于半导体控温技术的控温层。 7.根据权利要求1或2所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述球面凹面镜罩的开口 位于镜罩顶点和焦点的中心处。 8.根据权利要求1或2所述镜面红外测温装置,其特征在于:所述圆形座和连接体采用 胶粘连接、卡接或螺接。 9.一种镜面红外测温的方法,其特征在于:采用权利要求1的测量装置进行镜面温度测 量;具体包括以下步骤: 步骤1,测量装置的样镜定标 圆柱体样镜的上表面与待测温的光学镜面镀有一样的膜层,样镜的厚度小于直径的1/ 50,镜肧材质为高导热率金属;样镜柱侧面和底面设有高精准的温度控制装置,用于控制样 镜温度; 温度控制装置具有合理的控温范围,控温范围覆盖待测光学镜面的温度变化范围; 样镜定标前,测量装置的球面凹面镜罩和连接体的温度控制层的控温值为T_s,T_s可 以自由设置,为了便于控温,T_s可设置为待测光学镜面的工作环境温度均值;测量装置的 球面凹面镜罩和样镜镜面之间距离设为恒定间距H_s,在保证无触碰镜面风险的前提下,H_ s应尽可能小; 样镜定标时,以固定的温度变化量∆T调节样镜控温值并记录探测装置对应的定标测 量值;探测装置的探测器为红外焦平面阵列探测器,所述定标测量值为红外焦平面阵列探 测器各像元输出值的平均值;建立基于样镜温度和定标测量值的定标数据库,数据库中每 个样镜温度值T(i)对应一个定标测量值Y(i); 步骤2:测量装置测望远镜光学镜面 选取光学镜面的被测区域,测量装置的球面凹面镜罩靠近该镜面区域,间距为H_s;球 面凹面镜罩和连接体的温度控制为T_s;球面凹面镜罩和连接体恒温后,测量装置开始测量 镜面温度,获取测量值;根据测量值和定标数据库,获取对应的镜面温度值T(i);测量值位 于数据库的两个定标测量值之间时,利用线性插值方法获取对应的温度值。
语种中文
专利代理人陈左 ; 罗继元
代理机构昆明正原专利商标代理有限公司
文献类型专利
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/12038
专题抚仙湖太阳观测站
作者单位中国科学院云南天文台,云南省昆明市官渡区羊方旺396号
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
黄善杰,许方宇,李正刚,等. 一种镜面红外测温装置及测温方法. ZL201610948498.3[P]. 2016-10-26.
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