一种红外辐射遮挡装置、红外探测器标定方法及自检方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种红外辐射遮挡装置、红外探测器标定方法及自检方法，属于红外测试技术领域，解决了现有对红外探测器的标定精度低的问题。包括支架、遮挡件和遮挡件角度调节组件；所述遮挡件角度调节组件用于线性调节遮挡件的旋转角度。本发明专利技术的红外辐射遮挡装置通过线性调节遮挡件的旋转角度，能够线性地形成不同大小的遮挡面和穿透面，使得到达红外探测器探测敏感元件的光敏面接收的红外辐射能量线性可调，因此可以获取在线性变化的红外辐射能量下的标定系数，使得标定结果的更加稳定和精确。使得标定结果的更加稳定和精确。使得标定结果的更加稳定和精确。

【技术实现步骤摘要】
一种红外辐射遮挡装置、红外探测器标定方法及自检方法


[0001]本专利技术涉及红外测试领域，具体涉及一种红外辐射遮挡装置、红外探测器标定方法及自检方法。

技术介绍

[0002]利用红外探测器对材料的红外发射率进行测量时，红外探测器在使用时自身产生的热辐射会以红外线的形式辐照到红外探测器的探测敏感元件上，进而对红外探测器的输出响应产生不良影响，严重时会导致所输出的电压数据产生漂移，使得红外探测器的探测精度降低而且难以使用。因此，如何在红外探测器固有的使用环境下最大程度地发挥红外探测器自身的性能优势，提升其输出电压的稳定性和准确性，需要对红外探测器本身进行标定。
[0003]现有的标定方法一般采用改变黑体温度的方式来对探测器进行标定，同时因为黑体的发射率只是接近于1，导致现有的标定方式在使用时带来的非线性影响比较凸出，使得标定不准确、不稳定。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种红外辐射遮挡装置、红外探测器标定方法及自检方法，用以解决现有标定方法不稳定、标定精度低的问题。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种红外辐射遮挡装置，包括支架、多个遮挡件和多组遮挡件角度调节组件；所述遮挡件角度调节组件用于线性调节遮挡件的旋转角度。
[0006]进一步地，所述遮挡件角度调节组件包括驱动电机、轴承、联轴器和连接件；驱动电机通过联轴器与轴承连接，连接件固定连接在轴承的轴心位置。
[0007]进一步地，所述连接件为柱状，连接件沿轴向设置有安装槽，遮挡件插入安装槽中与连接件。
[0008]进一步地，支架为圆环安装架，圆环安装架内设置有多个轴承安装孔。
[0009]进一步地，两个相邻轴承安装孔之间呈90度角周向设置于圆环安装架内。
[0010]进一步地，连接件位于圆环安装架的内侧壁以内，轴承位于轴承安装孔内，驱动电机和联轴器位于圆环安装架的外侧壁以外。
[0011]进一步地，圆环安装架的外侧壁上对应于轴承安装孔的位置还设置有保护壳。
[0012]进一步地，联轴器设置于保护壳内。
[0013]另一方面，本专利技术还提供了一种基于前述遮挡装置的红外探测器的标定方法，所述方法包括如下步骤：
[0014]将遮挡装置的支架轴心正对黑体出光孔，并将红外探测器窗口正对遮挡装置的支架轴心；使得多个遮挡件所在平面与红外辐射出射方向平行；
[0015]设定黑体标定温度，等待黑体辐射稳定后，获取初始红外辐射量L0和红外探测器初始输出响应值V0；根据初始红外辐射量L0与红外探测器初始输出响应值V0计算初始标定
系数R0；
[0016]启动步进电机，使得多个遮挡件以相同的速度逐渐旋转，形成不同的扇形遮挡面积，红外辐射从没有被遮挡件遮挡的扇形穿透面射出，则红外探测器接收到不同红外辐射量L
i
的照射，获取不同红外辐射量L
i
照射时红外探测器输出响应V
i
；
[0017]根据上述各个不同红外辐射量L
i
、以及各个不同红外辐射量L
i
对应的红外探测器输出响应值V
i
计算不同红外辐射量L
i
对应的标定系数R
i
；
[0018]将所述标定系数R0、R
i
与红外探测器输出响应值V0、V
i
进行插值拟合获取红外探测器输出响应值V与标定系数R之间的关系式。
[0019]同时，本专利技术还提供了一种基于前述遮挡装置的自检方法，所述方法包括如下步骤：
[0020]将遮挡装置的支架轴心正对黑体出光孔，并将红外探测器窗口正对遮挡装置的支架轴心；使多个扇形遮挡件所在平面与红外辐射出射方向垂直；
[0021]设定黑体的标定温度，等待黑体辐射稳定后，开启多组遮挡件角度调节组件中的第1组，使得对应的遮挡件转动θ1；获取红外探测器的输出响应值V1；
[0022]将第1组遮挡件角度调节组件中的遮挡件归位到所在平面与红外辐射出射方向垂直；开启多组遮挡件角度调节组件中的第2组，使得对应的遮挡件转动θ2；获取红外探测器的输出响应值V2；
[0023]重复上述步骤，获取其他的不同组遮挡件角度调节组件对应区域的遮挡件转动θ
n
以后，红外探测器的输出响应值V
n
；其中，θ1＝θ2＝θ
n
；
[0024]将得到的多个区域输出响应值V1、V2、V
n
进行比较，若得到的值相等或相近，则红外辐射遮挡装置没有故障，若得到的值差值较大，则红外辐射遮挡装置出现故障，需要校准。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0026]1.相较于传统的通过改变黑体的温度从而改变黑体的出射能量来对红外探测器进行标定的方法，本专利技术的红外辐射遮挡装置无需改变黑体的温度就可改变黑体的出射能量，进而实现对红外探测器的线性标定，是一种简单易行的方法。
[0027]2.本专利技术的红外辐射遮挡装置不用改变初始标定的黑体的温度，这样就使得黑体的出射能量保持恒定，这样的好处就是可以避免黑体不断变化的出射能量对黑体自身发射率的影响，从而可以避免在用黑体辐射能量和黑体发射率计算探测器的标定系数时二者无规律的变化对探测器标定系数的影响，得到稳定的探测器标定系数。
[0028]3.本专利技术标定方法不用改变初始标定的黑体的温度，这就避免了传统标定方法在改变了黑体温度后长时间的等待，由于黑体的稳定时间很长，这就会造成标定周期太长，花费大量时间，本专利技术在设定标定初始值后就不再改变黑体温度，无需等待后续的黑体稳定，大大地缩短了探测器的标定周期，节省了时间。
[0029]4.本专利技术的红外辐射遮挡装置进行标定时，多个遮挡件同时改变旋转角度，同时参与遮挡面积的调整，能够提高标定效率；另外，由于遮挡面积为扇形调整区域，红外辐射的调整也是扇形调整，能够减小辐射能量变化的非线性，使得红外辐射的调整趋于线性化调整，提高了标定的准确性。
[0030]5.本专利技术的红外辐射遮挡装置的多个遮挡件可以分开控制驱动转动，能够实现红外辐射遮挡装置的自检过程，简化了结构设置的同时能够随时实现自检过程，方便操作。
[0031]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0032]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0033]图1为本专利技术红外辐射遮挡装置整体示意图；
[0034]图2为本专利技术遮挡件角度调节组件的示意图；
[0035]图3为本专利技术四个遮挡件在圆心端相抵接时的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，包括支架(1)、多个遮挡件(3)和多组遮挡件角度调节组件；所述遮挡件角度调节组件用于线性调节遮挡件(3)的旋转角度。2.根据权利要求1所述的红外辐射遮挡装置，其特征在于，所述遮挡件角度调节组件包括驱动电机(2)、轴承(4)、联轴器(5)和连接件(6)；驱动电机(2)通过联轴器(5)与轴承(4)连接，连接件(6)固定连接在轴承(4)的轴心位置。3.根据权利要求2所述的红外辐射遮挡装置，其特征在于，所述连接件(6)为柱状，连接件(6)沿轴向设置有安装槽，遮挡件(3)插入安装槽中与连接件(6)。4.根据权利要求2所述的一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，支架(1)为圆环安装架，圆环安装架内设置有多个轴承安装孔。5.根据权利要求4所述的一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，两个相邻轴承安装孔之间呈90度角周向设置于圆环安装架内。6.根据权利要求4或5所述的一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，连接件(6)位于圆环安装架的内侧壁以内，轴承位于轴承安装孔内，驱动电机(2)和联轴器(5)位于圆环安装架的外侧壁以外。7.根据权利要求4或5所述的一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，圆环安装架的外侧壁上对应于轴承安装孔的位置还设置有保护壳。8.根据权利要求7所述的一种红外辐射遮挡装置，其特征在于，联轴器(5)设置于保护壳内。9.一种基于权利要求1
‑
8中任一项所述遮挡装置的红外探测器的标定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将遮挡装置的支架轴心正对黑体出光孔，并将红外探测器窗口正对遮挡装置的支架轴心；使得多个遮挡件所在平面与红外辐射出射方向平行；设定黑体标定温度，等待黑体辐射稳定后，获取初始红外辐射量L0和红外探测器初始输出响应值V0；根据初始红外辐射量L0与红外探测器初始输出响应值V0计算初始标定系数R0；启动步进电机，使得多个遮挡件以相同的速度逐渐旋转，形成不同的扇形遮挡面积，红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇峰，安东阳，王洋，唐增武，刘钊，刘晨飞，张伟，贾辉，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：