CN110726747A - 一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱 - Google Patents

Abstract

一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，本发明通过在箱体（1）内分别设置试验转台（12）、风机（13）、太阳模拟器（14）、红外热像仪（15）、空气调节系统（16）和湿度控制系统（18），能够在相同环境条件下，测试伪装材料和背景地物的红外特征，为红外伪装效果提供事先预测，为红外伪装设计提供依据；同时能测量伪装材料和背景地物在不同纬度不同季节的周日红外特征，有效的提高了测试效率等，本发明具有结构简单，使用方便等特点，适合大范围的推广和应用。

Description

一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱

技术领域

本发明涉及一种试验箱，具体涉及一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱。

背景技术

已知的，伪装目标和背景在不同地域、不同季节、不同时段的红外特征都不尽相同，目前在进行红外伪装测试时，为弄清所在地域目标和背景红外特征的周日变化和四季变化，需要至少组织四次以上的全天时测试。

在测试时，红外伪装测试用环境模拟试验箱可以作为一种在人为控制的条件下模拟自然环境变化过程的试验系统，要求其实现如下功能：

一是对不同地域、不同季节，一日内太阳辐射强度，方位角和高度角变化的模拟；

二是对不同地域、不同季节，一日内大气温度和湿度变化的模拟；

三是风速的模拟。它可以模拟目标和背景表面风速的变化。

采用红外伪装测试用环境模拟试验箱进行试验环境模拟，不仅可以针对具体地区的太阳辐射、温湿度等特点，实现模拟不同季节自然环境，且试验过程受人为控制，试验周期大大缩短，同时通过严格控制试验条件来研究不同因素之间的相互作用。

但是，到目前为止还没有专业的用于目标和背景红外伪装测试的环境模拟设备，因此如何提供一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱就成了本领域技术人员的长期技术诉求。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，本发明可以提供开展模拟太阳辐射、温湿度和风速对目标红外伪装影响的研究，可以满足实际过程中的多元化需求。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，包括箱体、隔板、试验转台、风机、太阳模拟器、空气调节系统和湿度控制系统，在所述箱体内设有隔板将箱体分为设备室和测试室，在所述设备室内间隔设有空气调节系统和湿度控制系统，所述空气调节系统的进风端连接进风口B，空气调节系统的出风端通过管道A连接湿度控制系统的进风端，湿度控制系统的出风端通过管道B连接贯通至测试室的排风口，在所述测试室内设有试验转台，在所述试验转台的上方设有太阳模拟器，在试验转台的外围设有至少两个风机，在测试室的上方设有回风口A形成所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述测试室顶部的四角分别设有红外热像仪。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述测试室的下部设有地板，所述地板的下面与测试室的上底面间隔设置，在所述地板上面的中部设有试验转台，在试验转台外围的地板上设有至少一个进风口A，在地板下方的隔板上设有排风口。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述太阳模拟器的光源为氙灯光源，太阳模拟器上的光机系统采用同轴准直透射式系统。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述设备室和测试室的上部设有吊顶，所述吊顶的上面与箱体为间隔设置，在测试室上方的吊顶上设有至少一个回风口A，在设备室上方的吊顶上设有至少一个回风口B，所述回风口B的下端通过管道C连接空气调节系统的进风端。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述试验转台、风机、太阳模拟器、空气调节系统和湿度控制系统分别连接动力源和控制系统。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述试验转台上分别设有太阳辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器，所述太阳辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别连接控制系统。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述箱体的右侧设有箱门。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述隔板上设有隔板门。

所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，所述箱体上面板包括外层夹板、保温层和内层夹板，所述外层夹板与内层夹板间隔设置，在外层夹板与内层夹板之间设置保温层。

采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：

本发明通过在箱体内分别设置试验转台、风机、太阳模拟器、红外热像仪、空气调节系统和湿度控制系统，能够在相同环境条件下，测试伪装材料和背景地物的红外特征，为红外伪装效果提供事先预测，为红外伪装设计提供依据；同时能测量伪装材料和背景地物在不同纬度不同季节的周日红外特征，有效的提高了测试效率等，本发明具有结构简单，使用方便等特点，适合大范围的推广和应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

在图中：1、箱体；2、箱门；3、吊顶；4、回风口A；5、回风口B；6、隔板；7、隔板门；8、设备室；9、测试室；10、地板；11、进风口A；12、试验转台；13、风机；14、太阳模拟器；15、红外热像仪；16、空气调节系统；17、进风口B；18、湿度控制系统；19、管道A；20、管道B；21、排风口；22、管道C。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

首先需要说明的是，本发明在描述结构时采用的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合附图1所述的一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，包括箱体1、隔板6、试验转台12、风机13、太阳模拟器14、空气调节系统16和湿度控制系统18，在所述箱体1内设有隔板6将箱体1分为设备室8和测试室9，在所述设备室8内间隔设有空气调节系统16和湿度控制系统18，所述空气调节系统16的进风端连接进风口B17，由外界吸入空气，空气调节系统16的出风端通过管道A19连接湿度控制系统18的进风端，湿度控制系统18的出风端通过管道B20连接贯通至测试室9的排风口21，在所述测试室9内设有试验转台12，所述测试室9顶部的四角分别设有红外热像仪15，在所述试验转台12的上方设有太阳模拟器14，所述太阳模拟器14的光源为氙灯光源，太阳模拟器14上的光机系统采用同轴准直透射式系统，在试验转台12的外围设有至少两个可以移动的风机13，可以移动的风机13一是能调节风速，用于模拟不同风速的自然风；二是能根据试验转台12的转动而移动；三是能上下摆动，使试验转台12摆动时，风机13的风始终平行于试验转台12表面等，在测试室9的上方设有回风口A4，所述试验转台12、风机13、太阳模拟器14、空气调节系统16和湿度控制系统18分别连接动力源和控制系统，所述箱体1上面板包括外层夹板、保温层和内层夹板，所述外层夹板与内层夹板间隔设置，在外层夹板与内层夹板之间设置保温层，在具体实施时，所述外层夹板的厚度可优先选择为0.8mm，内层夹板的厚度可优先选择为1.2mm形成所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱。

其中空气调节系统16从空调箱下方吸入经过加湿或去湿的空气，经过加热或制冷的空气被离心风机吸入，通过风机蜗壳出口导向叶片导流后从箱体底部送入测试室内，能够调节试验室内的气温。

湿度控制系统18包括加湿和去湿模块，设置于测试室9进风口处，能调节出口空气的湿度。

进一步，所述测试室9的下部设有地板10，所述地板10的下面与测试室9的上底面间隔设置形成一个空腔，即地板10为架空设置，在所述地板10上面的中部设有试验转台12，在试验转台12外围的地板10上设有至少一个进风口A11，在地板10下方的隔板6上设有排风口21。

进一步，在具体实施时，所述设备室8和测试室9的上部设有吊顶3，所述吊顶3的上面与箱体1为间隔设置，在测试室9上方的吊顶3上设有至少一个回风口A4，在设备室8上方的吊顶3上设有至少一个回风口B5，所述回风口B5的下端通过管道C22连接空气调节系统16的进风端。

进一步，在具体实施时，所述试验转台12上分别设有太阳辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器，所述太阳辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别连接控制系统，在具体实施时，试验转台12能对试验样品进行两个方向的姿态调节，一是绕竖直方向360度旋转，二是沿光线方向±90度偏摆。

进一步，在具体实施时，所述箱体1的右侧设有箱门2，箱门2供人员、样品及设备进出，所述隔板6上设有隔板门7。

本发明中涉及的控制系统、试验转台12、风机13、太阳模拟器14、空气调节系统16和湿度控制系统18的结构为本领域的常用部件，因此对其具体结构不做详细累述，其中控制系统不是本发明的保护重点，因此对其具体结构也不做详细累述。

本发明在具体实施时，箱体1选用具有保温性能的夹层板，优选的采用外层0.8mm冷轧彩钢板，内层采用1.2mm不锈钢板，外层和内层之间填充多层保温材料。吊顶3的材料与箱体1的材料相同，并在其上设置回风口A4和回风口B5。隔板6的材料与箱体1的材料相同。

在实施时，设备室8内安装湿度控制系统18，通过管道A19与空气调节系统16连接，通过管道B20与排风口21与测试室9相连。通过回风口B5和管道C22将测试室9内的空气回送至空气调节系统16。

本发明的具体应用实施例如下：

实施例一：

测试内容：粗糙表面样品周日红外特征变化：

步骤1：根据伪装目标或背景地物所处的地域和朝向，计算日照时长，随时间变化的太阳高度角和太阳方位角值。

步骤2：将样品固定于试验转台12上，依据初始太阳高度角和方位角，设置试验转台12的旋转角度和摆动角度，开启空气调节系统16和湿度控制系统18，设定测试室9内温湿度。

步骤3：打开太阳模拟器14和红外热像仪15开始测量。

步骤4：根据太阳高度角、方位角的周日变化，调整试验转台12的试验旋转角度和偏摆角度，模拟高度角和方位角变化；根据气温和湿度的周日变化，调整空气调节系统16和湿度控制系统18，模拟气温和湿度的变化；调整风机13位置和偏摆角度，使风平行于试验转台12。

步骤5：测量并记录，达到日照时间后，关闭太阳模拟器14，继续测量并记录。

步骤6：样品温度平衡或日照与无日照时间达到24h时，测试结束。

实施例二：

测试内容：平板样品周日红外特征变化：

步骤1：根据伪装目标或背景地物所处的地域和朝向，计算日照时长和样品表面辐射值；

步骤2：试验转台12调至水平，将样品固定于试验转台12上，风机13垂直于试验转台12；

步骤3：打开太阳模拟器14（辐照值设为1个太阳常数）和红外热像仪15开始测量；

步骤4：调整太阳模拟器14辐照值，模拟样品表面辐射值变化；调整空气调节系统16和湿度控制系统18，模拟气温和湿度的周日变化；打开风机13，模拟平行的环境风；

步骤5：测量并记录，达到日照时间后，关闭太阳模拟器14，继续测量并记录；

步骤6：样品温度平衡或日照与无日照时间达到24h时，测试结束。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (10)

1.一种用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，包括箱体（1）、隔板（6）、试验转台（12）、风机（13）、太阳模拟器（14）、空气调节系统（16）和湿度控制系统（18），其特征是：在所述箱体（1）内设有隔板（6）将箱体（1）分为设备室（8）和测试室（9），在所述设备室（8）内间隔设有空气调节系统（16）和湿度控制系统（18），所述空气调节系统（16）的进风端连接进风口B（17），空气调节系统（16）的出风端通过管道A（19）连接湿度控制系统（18）的进风端，湿度控制系统（18）的出风端通过管道B（20）连接贯通至测试室（9）的排风口（21），在所述测试室（9）内设有试验转台（12），在所述试验转台（12）的上方设有太阳模拟器（14），在试验转台（12）的外围设有至少两个风机（13），在测试室（9）的上方设有回风口A（4）形成所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱。

2.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述测试室（9）顶部的四角分别设有红外热像仪（15）。

3.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述测试室（9）的下部设有地板（10），所述地板（10）的下面与测试室（9）的上底面间隔设置，在所述地板（10）上面的中部设有试验转台（12），在试验转台（12）外围的地板（10）上设有至少一个进风口A（11），在地板（10）下方的隔板（6）上设有排风口（21）。

4.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述太阳模拟器（14）的光源为氙灯光源，太阳模拟器（14）上的光机系统采用同轴准直透射式系统。

5.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述设备室（8）和测试室（9）的上部设有吊顶（3），所述吊顶（3）的上面与箱体（1）为间隔设置，在测试室（9）上方的吊顶（3）上设有至少一个回风口A（4），在设备室（8）上方的吊顶（3）上设有至少一个回风口B（5），所述回风口B（5）的下端通过管道C（22）连接空气调节系统（16）的进风端。

6.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述试验转台（12）、风机（13）、太阳模拟器（14）、空气调节系统（16）和湿度控制系统（18）分别连接动力源和控制系统。

7.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述试验转台（12）上分别设有太阳辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器，所述太阳辐照传感器、温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别连接控制系统。

8.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述箱体（1）的右侧设有箱门（2）。

9.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述隔板（6）上设有隔板门（7）。

10.根据权利要求1所述的用于红外伪装测试的环境模拟试验箱，其特征是：所述箱体（1）上面板包括外层夹板、保温层和内层夹板，所述外层夹板与内层夹板间隔设置，在外层夹板与内层夹板之间设置保温层。