基于FPGA的恶劣环境下瞬态高温存储测试系统

在航空、航天发动机、核工业和爆炸试验测试中,有许多研究对象需要测量的是高压、高冲击条件下的瞬态(<1ms)高温(2000℃～3000℃),其工作特点是温度高,变化快,且常为不可重复性过程,而且伴随着很强的电磁干扰,测量条件非常恶劣,技术难度很高。由于蓝宝石(A12O3)单晶物理化学性能稳定,机械强度好、硬度高、绝缘、耐腐蚀、折射率大,在0.3～4.0μm波段范围内透光性很好,拉伸强度2200MPa,熔点高达2045℃。为了解决传统测温方法的不足,本文采用了蓝宝石单晶光纤黑体腔温度传感器来采集前端温度,与FPGA精确控制下的低功耗、微体积的测试电路一起灌封在高强度耐高温壳体当中,它们所组成的存储测试系统成功地解决了恶劣环境下瞬态高温测试存在的大量问题。     

电阻阵列辐射输出特性评估

电阻阵列是一种出射式动态红外场景投射器件,它通过控制流经电阻元的电流使电阻发热产生红外辐射,达到成像目的.由于非均匀性校正等需求,需要使用红外成像探测器测试单个电阻元的辐射特性.由于输入电流和输出红外辐射之间复杂的非线性关系,电阻阵列的辐射输出特性主要通过测试数据拟合来获取.基于典型的光学系统配置,给出了电阻元辐射亮度与探测器辐射照度之间的关系式,分析了光轴上及轴外电阻元辐射亮度的测试方法;通过对硅桥和悬浮薄膜电阻阵列电阻元的分析,给出了实际温度与等效黑体温度之间的对应关系,对电阻阵列辐射输出特性的测试具有一定的理论参考价值.     

NIM和VNIIOFI光谱辐射照度双边比对

2014年12月至2015年1月,中国计量科学研究院(NIM)采用新研制的光谱辐射照度国家基准装置,与全俄光物理测量研究院(VNIIOFI)进行了光谱辐射照度双边比对。比对的波长范围为250～2500nm, NIM和VNIIOFI的光谱辐射照度测量均基于高温黑体辐射源BB3500M,采用高温计测量黑体的温度,溯源至Pt-C和Re-C固定点黑体,并采用WC-C固定点黑体进行了验证,双方在3021K的温度一致性优于70mK。光谱辐射照度双边比对结果表明: 44个比对波长点的光谱辐射照度的平均相对偏差为0.45%。除2000nm波长点的相对偏差为1.1%外,在全波段范围内量值的一致性优于0.90%,均在声称的不确定度范围内。     

红外线的应用技术

本文介绍了红外线的性质, 阐述了红外线在医学和军事中的一些应用及相关的简要原理     

深低温星上定标黑体源研究

为匹配红外空间载荷低温光学镜头的光学性能,降低背景噪声,实现载荷高精度星上定标,研制了一种基于制冷机主动制冷的深低温星上定标黑体源装置（低温100 K工作）,该星载黑体源装置由面黑体辐射体、低温制冷机主动制冷系统、冷量传输热管及精密测控温系统组成,通过载荷级真空辐射定标实验校验,最终实现红外遥感器对星上定标黑体源宽光谱（2～16μm）、高发射率（0.987）、深低温（100 K）的高精度定标源需求。该深低温星上定标黑体源可用于对极远极冷极弱目标探测的红外载荷星上辐射定标,其高精度、低功耗、通用性的工程化设计方法,为后续相关研究及推广提供技术支撑。     

机载热红外扫描仪机上定标系统研究

机上定标是定量遥感的最基本环节,本文在阐述红外扫描仪机上定标原理的基础上,结合实验详细分析了定标系统的几种影响因素:黑体的辐射率、测温精度和测温传感器的热响应时间,并给出了相应的实际解决方法及机上红外定标系统的设计原则.     

针孔透射光栅用于等离子体辐射温度的测量

给出一种利用针孔透射光栅谱仪（ＰＴＧＳ）求解原子真实发射光谱的实验安排和数据处理方法。并据此真实光谱求出激光等离子体辐射温度。     

Solar energy integration into advanced building design for meeting energy demand and environment problem

The dangerous effects of burning fossil fuels on global warming, alternative energy sources will become indeed important in the future. Because of fossil fuels energy sources shall run out by the early 22nd century given the present rate of consumption. Atmospheric concentration of greenhouse gases is trapping heat radiated from the Earth's surface, which cause global warming and environmental problems such as greenhouses effect, stratospheric ozone depletion, acid precipitation, and flooding of coastal settlements. This implies that sooner or later humanity will rely heavily on renewable energy sources. Here we have introduced light energy at an idealized large‐scale application to produce solar energy, where exterior skin and roof of buildings shall be at least 25% blackbody‐assisted photovoltaic to capture solar energy during the whole year. Simply, it is a calculative reaction of solar irradiance on innovative building design to capture sunlight most efficiently that would be the cutting edge technology for the ultimate solution of global energy, environment, and climate crisis. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于DSP处理器的红外测温系统的设计

通过对传统的红外热像仪测温采用拟合曲线及单向查表的算法分析,针对测温精度低,并且在不同环境温度下温度整体偏移等缺点,提出了一种双向查找表的测温算法。依据普朗克定律,利用标准面源黑体对热像仪进行标定,定标出温度查找表和环境温度补偿表,并且将两个定标表格存入测温系统存储器中。对目标物体进行温度测量时,根据目标物体的热像图灰度值和热像仪热电偶反馈的当前环境温度值,计算出目标物体的温度值和环境温度补偿值,利用环境温度补偿值对目标物体进行测温误差补偿,能够准确地测量出当前环境下的目标物体实际温度。实测结果表明,该方法测温精度可达到0.5℃,并且在不同测温环境温度下温度测量值稳定性较好。