CN116773029A - 一种红外mrtd四杆靶温差精密测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于红外MRTD测量技术领域，尤其为一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，包括黑体，所述黑体内部辐射体表面贴有阻值为50欧姆的铂丝缠绕，采用TEC进行温度控制，无氧铜加工的辐射板紧贴在TEC表面，所述TEC和所述辐射体周围用一个聚四氟乙烯壳体进行包裹并保温。本发明将传统的铂电阻插孔测温改为将铂丝按照温度感传规律均匀地缠绕在黑体与四杆靶标上，并在本领域首次提出差分测温方法，由于铂丝直接测温具有响应速度快和性能稳定的优点，当温度变化时，铂丝的电阻值在10ms内就会发生变化，能够快速反应温度的变化，可以实时准确跟踪测量靶面与黑体的温度差，使红外热像仪的MRTD测试更加精确，可靠，可分辨温差为0.1m℃。
Description
技术领域
本发明涉及红外MRTD四杆靶温差精密测量技术领域，具体为一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置。
背景技术
红外热像仪是一种通过感应目标物体发出的红外辐射并将其转化为热图像的光学热成像设备，通常用于工业、医疗、军事、建筑和环境等领域，可以帮助人们识别和分析物体内部结构和表面状况。而MRTD即最小可分辨温差，是用来衡量热成像系统温度灵敏度和空间分辨率的重要参数。
广泛的应用对红外热成像系统的性能提出了更高的要求，现有的红外热像仪MRTD检测设备已经无法满足现阶段MRTD测试的精度要求。而提高MRTD参数的测量精度，最重要的就是提高四杆靶和黑体之间温度差的测量精度以及灵敏度，以确保测试结果的准确性和精确度。
红外MRTD四杆靶温差精密测量技术是基于红外热成像技术的精密测量技术，它可以提高红外检测设备的分辨率、准确度和稳定性，为人们提供更精确的温度测量结果。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，利用铂丝直接缠绕，具有测温速度快，灵敏度高且测量精度高的优点，解决了现有的对红外热像仪MRTD参数测量精度不高，温度差响应速度较慢的问题。
(二)技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，包括黑体，所述黑体内部辐射体上有阻值为欧姆的铂丝缠绕，采用TEC进行温度控制，无氧铜加工的辐射板紧贴在TEC表面，所述TEC和所述辐射体周围用一个聚四氟乙烯壳体进行包裹并保温，另一侧安装散热器，所述黑体一侧放置由支架支撑的四杆靶标，所述四杆靶标面向黑体的一面有铂丝缠绕在靶体四周，所述四杆靶标一侧放置由支撑架固定的平面反射镜，反射热辐射后经离轴抛物面反射镜准直，所述离轴抛物面反射镜镶嵌在圆筒形金属装置中，所述黑体与所述四杆靶标缠绕的铂丝测得的温度通过温度控制模块读取，得到两者之间的温度差。
进一步地，所述黑体由铂丝、聚四氟乙烯壳体、辐射体、TEC、散热器组成。所述TEC控制其温度的升高与降低，所述辐射体是由无氧铜加工制成且覆盖在TEC上，所述铂丝直接缠绕在辐射体表面，所述聚四氟乙烯壳体包裹在辐射体和TEC外部，所述散热器紧贴在TEC背面。
进一步地，所述四杆靶标本体镂空靶条长宽比为Wb:Wa＝7：1，靶条的宽度与两个靶条之间的距离一致，所述铂丝缠绕在四杆靶标面向黑体一面的靶体四周。
进一步地，所述平面反射镜使用导热胶使反射镜与支撑架粘结，所述离轴抛面反射镜的焦距为400mm，离轴抛面反射镜的口径为50mm，将平面反射镜反射过来的热辐射进行准直，水平射出。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，具备以下有益效果：
本发明将传统的铂电阻插孔测温改变为直接使用铂丝缠绕在黑体与四杆靶标上，铂丝直接测温具有响应速度快和性能稳定的优点，当温度变化时，铂丝的电阻值在10ms内就会发生变化，能够快速反应温度的变化，可以实时准确跟踪测量靶面与黑体的温度差，使红外热像仪的MRTD测试更加精确，可靠，可分辨温差为0.1m℃。
附图说明
图1为MRTD检测仪的结构示意图；
图2为四杆靶标的放大结构示意图；
图3为黑体的放大结构示意图；
图4为温度控制系统示意图。
图中，1、黑体；2、四杆靶标；3、铂丝；4、平面反射镜；5、离轴抛物面反射镜；6、圆筒形金属装置；7、聚四氟乙烯外壳；8、辐射体；9、TEC；10、散热器；11、支撑架；12、支架；13、接线端子。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-4所示，本发明一个实施例提出的一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，包括黑体1，黑体1内部辐射体8上有铂丝3缠绕，采用TEC9进行温度控制，无氧铜加工的辐射板8紧贴在TEC9表面，从而得到一个表面温度均匀的辐射面，TEC9和辐射体8周围用一个聚四氟乙烯壳体7进行包裹并保温，另一侧安装散热器10，黑体1一侧放置由支架12支撑的四杆靶标2，四杆靶标2面向黑体1的一面有铂丝3缠绕在靶体四周，四杆靶标2一侧放置由支撑架11固定的平面反射镜4，反射热辐射后经离轴抛物面反射镜5准直，离轴抛物面反射镜5镶嵌在圆筒形金属装置6中，测量时，黑体1与四杆靶标2缠绕的铂丝3测得的温度通过温度控制模块读取，通过差分放大得到两者之间的温度差。直接使用铂丝3缠绕比使用铂电阻传器测温速度更快，本发明可以实时准确跟踪测量靶面与黑体1的温度差，使红外热像仪的MRTD测试更加精确，可靠，可分辨温差为0.1m℃。
其中，黑体1采用TEC9控制其温度的升高与降低，TEC9工作表面温度不均匀，所以需要将无氧铜加工的辐射板8紧贴在TEC9表面，从而得到一个表面温度均匀的辐射面，将铂丝3直接缠绕在辐射面，可以快速测量其温度，TEC9和辐射体8周围通过一个聚四氟乙烯壳体7包裹，达到保温效果，减小外界环境温度的干扰，当TEC9用于制冷时其背面会散发处大量的热量，需要安装散热器10。
其中，四杆靶2本体镂空靶条长宽比为Wb:Wa＝7：1，靶条的宽度与两个靶条之间的距离一致，在四杆靶标2靶条四周缠绕铂丝3，铂丝3的接线端子13如图2所示。
其中，黑体1与四杆靶标2均由阻值为50欧姆的铂丝3直接缠绕测温，铂丝3直接接触被测物体并与之连接成电路，当被测物体温度变化时，铂丝3的电阻值几乎立即就会发生变化，能够更加实时地反应被测物体的温度变化。
其中，平面反射镜4的作用是改变热辐射的光路，将热辐射经过反射折转并聚焦到离轴抛物面反射镜5上，减小准直系统的轴向尺寸，使得整个光学系统更加简洁、便携，平面反射镜4使用导热胶使反射镜与支撑架11粘结，能够有效的传导热量，减小热辐射带来的误差，并且导热胶具有很好的抗震性能和耐腐蚀性能，能够减少由于光学元器件的振动或位移等因素引起的误差。
其中，离轴抛面反射镜5的焦距为400mm，离轴抛面反射镜5的口径为50mm，将平面反射镜4反射过来的热辐射进行准直，水平射出。
其中，温度控制模块将不同温度下铂丝3两端的电阻值通过放大器放大，可以抑制共模干扰，黑体1与四杆靶标2的电阻值做差，从而得到两者之间的温度差，提高整体的测量精度，并将两者之间的温度差显示在显示模块上。
工作时，黑体1通过内部的TEC9进行升温降温，黑体1的热辐射从辐射面8均匀的发射出来，透过四杆靶标2的镂空部分与四杆靶标2本体产生的热辐射同时射到平面反射镜4上，平面反射镜4将热辐射反射到离轴抛物面反射镜5上进行准直，使热辐射平行发出，最后在热像仪上观察靶标图像，温度控制模块将缠绕在黑体1与四杆靶标2上的铂丝3的电阻值读取，做放大处理，再将两路信号同时作为仪表放大器的输入端，消除共模干扰，能够更加快速准确的捕捉两者之间的温度差，使得最终测得的MRTD值更加精确，可靠，可分辨温差为0.1m℃。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，包括黑体(1)，其特征在于：所述黑体(1)内部辐射体(8)上有阻值为50欧姆的铂丝(3)缠绕，采用TEC(9)进行温度控制，无氧铜加工的辐射板(8)紧贴在TEC(9)表面，所述TEC(9)和所述辐射体(8)周围用一个聚四氟乙烯壳体(7)进行包裹并保温，另一侧安装散热器(10)，所述黑体(1)一侧放置由支架(11)支撑的四杆靶标(2)，所述四杆靶标(2)面向黑体(1)的一面有铂丝(3)缠绕在靶体四周，所述四杆靶标(2)一侧放置由支撑架(12)固定的平面反射镜(4)，反射热辐射后经离轴抛物面反射镜(5)准直，所述离轴抛物面反射镜(5)镶嵌在圆筒形金属装置(6)中，所述黑体(1)与所述四杆靶标(2)缠绕的铂丝(3)测得的温度通过温度控制模块读取，得到两者之间的温度差。
2.根据权利要求1所述的一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，其特征在于：所述黑体(1)由铂丝(3)、聚四氟乙烯壳体(7)、辐射体(8)、TEC(9)、散热器(10)组成。所述TEC(9)控制其温度的升高与降低，所述辐射体(8)是由无氧铜加工制成且覆盖在TEC(9)上，所述铂丝(3)直接缠绕在辐射体(8)表面，所述聚四氟乙烯壳体(7)包裹在辐射体(8)和TEC(9)外部，所述散热器(10)紧贴在TEC(9)背面。
3.根据权利要求1所述的一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，其特征在于：所述四杆靶标(2)本体镂空靶条长宽比为Wb:Wa＝7：1，靶条的宽度与两个靶条之间的距离一致，所述铂丝(3)缠绕在四杆靶标(2)面向黑体(1)一面的靶体四周。
4.根据权利要求1所述的一种红外MRTD四杆靶温差精密测量装置，其特征在于：所述平面反射镜(4)使用导热胶使反射镜与支撑架(11)粘结，所述离轴抛面反射镜(5)的焦距为400mm，离轴抛面反射镜(5)的口径为50mm，将平面反射镜(4)反射过来的热辐射进行准直，水平射出。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5126577A (en) * | 1991-06-27 | 1992-06-30 | Electro-Optical Industries, Inc. | Infrared target plate handling apparatus with improved thermal control |
| CN202582738U (zh) * | 2012-05-25 | 2012-12-05 | 中国人民解放军武汉军械士官学校 | 一种基于tec的微型面源黑体装置 |
| CN203274920U (zh) * | 2013-05-28 | 2013-11-06 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 红外热像仪综合性能测试装置 |
| CN110095192A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-06 | 南京理工大学 | 一种红外热像仪综合性能参数测试系统及其方法 |
| CN110186573A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-08-30 | 中国科学技术大学 | 一种面源黑体辐射源 |
| CN110530529A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-03 | 宋振铎 | 红外热成像设备的检测系统 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5126577A (en) * | 1991-06-27 | 1992-06-30 | Electro-Optical Industries, Inc. | Infrared target plate handling apparatus with improved thermal control |
| CN202582738U (zh) * | 2012-05-25 | 2012-12-05 | 中国人民解放军武汉军械士官学校 | 一种基于tec的微型面源黑体装置 |
| CN203274920U (zh) * | 2013-05-28 | 2013-11-06 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 红外热像仪综合性能测试装置 |
| CN110095192A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-06 | 南京理工大学 | 一种红外热像仪综合性能参数测试系统及其方法 |
| CN110186573A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-08-30 | 中国科学技术大学 | 一种面源黑体辐射源 |
| CN110530529A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-03 | 宋振铎 | 红外热成像设备的检测系统 |
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