微测辐射热计的红外热响应模拟
利用有限元法对微桥结构的测辐射热计进行了二维热模拟.定量地分析了探测单元的大小尺寸、支撑层的厚度,支撑臂的长度和宽度、引线材料的选取等对微测辐射热计探测单元在红外辐射下温度的变化和热响应的快慢情况.评估了真空封装对微测辐射热计红外响应的影响.同时作为比较对平板空腔结构的红外探测器也进行了分析.
基于傅里叶红外光谱仪的光谱发射率测量装置的研制
基于傅里叶红外光谱仪成功研制了固体材料光谱发射率测量装置,它由一个试样加热炉、一个参考黑体炉、水浴环境腔体及真空系统等组成,可以实现100~1500℃及光谱0.66~25μm范围内固体材料光谱发射率测量.参考黑体用于对系统的标定,水浴环境腔体和真空系统用来消除环境和大气的影响.装置调试后对某种航天用材料做了测试实验,得到了很有规律的结果.估计了系统的不确定度:发射率不确定度小于2.27%(3δ,ε=0.9),6.80%(3δ,ε=0.3).
基于FPGA的干涉式成像光谱仪实时数据处理系统研究
根据干涉式光谱仪系统数据处理技术,研究了一种基于大容量高速现场可编程门阵列(FPGA:Field Program-mable Gate Array)器件的干涉式成像光谱仪实时数据处理片上系统,它将干涉图采集和光谱复原集成在一个FPGA芯片内,可实时完成干涉图采集和光谱复原处理,具有体积小、运算速度快以及稳定可靠等优点,为成像光谱仪对目标的实时探测和识别等应用奠定了良好的技术基础.
新型面阵式CCD探测器型多光栅单色仪
研制了一种采用面阵式高精度CCD探测器和多光栅结构的新型单色仪,该单色仪采用了多块平面光栅结构的光谱分析系统,无需任何机械转动和位移器件,并采用面阵式高精度CCD光谱探测器,对光谱进行快速准确的数字成像,在很宽的光子能量范围内(200~1100nm)实现对光谱的快速测量和分析,适用于各种光电子实验对象的光谱学分析,光谱分辨精度优于1.0nm.解决了二维光谱探测区的数字化光谱定标,建立了探测象素随波长和能量非线性分布的数学模型.
具有同步数据采集系统的多点多波长高温计的研制
研制成一种新型的用于固体火箭发动机羽焰温度分布测量的棱镜分光式多点多波长高温计,高温计能够同时测量目标平面上均匀分布的6个点8个谱段的热辐射,目标平面点的空间位置由光阑透镜上的通光孔精确确定。该仪器具有有高速的响应能力,配以特别设计的同步数据采集系统,可以保证在测量对象剧烈变化时,不同谱段热辐射对应同一时刻真温。
影响实用化实时测温系统测温精度的几个因素
基于Kirchhoff定律,利用半导体激光器及钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的实时测温系统.从待测目标表面的红外辐射特性、待测表面周围的其它辐射体、大气的透射特性以及测温系统本身这四个方面出发,对影响该系统测温精度的因素进行了详尽分析,并提出了提高测温精度的相应措施.实验结果表明,在测温范围673~1473K内,温度测量的不确定度在0.3%以内,符合设计要求.
实用型模块化成像光谱仪
介绍研制的一种先进的光机扫描光谱成像仪,即实用型模块化成像光谱仪(OMIS).它具有128个波段,覆盖了从可见光到热红外的光谱范围,可应用于地质、农业、林业和海洋等领域.全面介绍了OMIS的系统设计及其整体性能,简要给出了该OMIS进行的多次遥感飞行作业情况.
窑炉红外测温工作波段的确定和环境温度的补偿
分析了燃油窑炉红外测温中的影响因素和常规测温手段的缺点,从窑炉内烟气的特征和红外温度传感器的特点两方面确定了红外温度计的工作波段,获得烟气对红外测温的影响小于5℃的结果,针对窑炉周围环境温度高的情况,提出红外温度传感器的环境温度补偿方法和电路设计公式,使传感器环境温度在5-67℃变化时,温度指标的变化小于被测温度的0.3%。
红外/可见光宽带分色片设计与制备
红外、可见光分色片对成像光谱技术起着至关重要的作用,应用诱导增透概念设计宽光谱分色片,并在薄膜制备过程中,采用了光学控制结合晶体振荡控制的方法获得了符合实用要求的红外/可见分色片,其400nm~900nm范围45度入射光透过率大于80%,在1325nm~13000nm平均反射率大于90%,其光谱特性在已报道过的同类分色片中位于前沿.
傅立叶变换光谱仪信号调制度下降的分析
从理论上分析了一些引起傅立叶变换光谱仪信号调制度下降的原因,具体的就平面镜面形、偏振态、探测器横向位置偏移、平面镜倾斜、角锥反射镜顶点之间的横向偏移等作了一定的分析,得到了几个重要的公式,并就这些公式的用途作了简短的说明.












