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便携式激光辐照度测量系统

光学技术 2008年第S1期34卷 128-130页

作者：刘哲王茜蒨李明磊北京理工大学光电学院北京100081

激光驾束制导中,制导激光的辐照度是一个重要的性能参数。为了实现制导激光辐照度的野外快速、准确测量,研制了小型、便携式激光辐照度测量系统。系统利用微处理器进行控制和数据采集处理,实现了测试数据的自动修正,提高了测量结果的准... 详细信息

激光驾束制导中,制导激光的辐照度是一个重要的性能参数。为了实现制导激光辐照度的野外快速、准确测量,研制了小型、便携式激光辐照度测量系统。系统利用微处理器进行控制和数据采集处理,实现了测试数据的自动修正,提高了测量结果的准确性。同时可选择测量0.92μm、0.98μm和1.06μm三种波长的激光辐照度。经实验验证,该系统测量准确、结构简单、使用方便,适合室内以及野外测试。

关键词：激光技术辐照度测量激光测试驾束制导

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双色红外共光路辐照度测量系统设计

激光与光电子学进展 2012年第4期49卷 124-128页

作者：陈灵芝牟达李全勇胡初强长春理工大学现代光学测量技术实验室吉林长春130022

针对测量红外目标模拟器的辐照度值所设计的辐照度测量系统,其光学系统特点是改善辐射光束的能量分布,将能量集中到探测器上。根据双色和单色探测器的不同用途,单个双色探测器和两个单色探测器的双色红外共光路光学系统均能够满足辐照... 详细信息

针对测量红外目标模拟器的辐照度值所设计的辐照度测量系统,其光学系统特点是改善辐射光束的能量分布,将能量集中到探测器上。根据双色和单色探测器的不同用途,单个双色探测器和两个单色探测器的双色红外共光路光学系统均能够满足辐照度测量系统的需求。双色探测器难以得到,但对应的光学系统结构简单,调制传递函数响应度高,实用性强;单色探测器容易得到,但对应的光学系统结构复杂,不过仍然有很好的像质,满足辐照度测量光学系统的要求。光学设计结果表明,3～5μm的中红外波段和8～12μm的长波红外波段在两个系统中同时较好地完成了像差校正,系统畸变都很小,最大不超过0.7%,调制传递函数曲线均接近衍射极限。

关键词：光学设计红外系统设计双色红外共光路辐照度测量

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双色红外共光路辐照度测量系统设计

双色红外共光路辐照度测量系统设计

作者：陈灵芝长春理工大学

学位级别：硕士

高性能的红外目标模拟器辐照度测量系统在军用和民用方面都有重要的应用价值,特别是在目标不充满视场的情况下,双色红外共光路测量系统能更精确地测量目标辐照度。针对测量红外目标模拟器的辐照度值所设计的辐照度测量系统,其光学... 详细信息

高性能的红外目标模拟器辐照度测量系统在军用和民用方面都有重要的应用价值,特别是在目标不充满视场的情况下,双色红外共光路测量系统能更精确地测量目标辐照度。针对测量红外目标模拟器的辐照度值所设计的辐照度测量系统,其光学系统特点是改善辐射光束的能量分布,将能量集中到探测器上。本文系统工作波段为3～5μm的中波红外和8～12μm的长波红外,根据国内外单色红外探测器和双色红外探测器的发展情况和两种探测器的不同特点,本文基于光学设计软件ZEMAX,分别设计了两种满足不同类型探测器的红外光学系统。双色红外探测器对应的光学系统利用三片式结构,设计结果表明其结构简单,传函响应度高,实用性强;单色探测器对应的光学系统利用卡式系统作物镜,并对两个波段利用分光滤光片进行分光,设计结果表明其结构复杂,成像质量满足辐照度测量光学系统的要求。光学设计结果为：3～5μm的中波红外波段和8～12μm的长波红外波段在两个系统中同时较好的完成了像差校正,系统畸变都很小,最大不超过0.7%,调制传递函数曲线均接近衍射极限。

关键词：红外光学系统设计双色红外共光路辐照度测量

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简易光谱辐照度测量监控装置

数字技术与应用 2011年第11期29卷 115-116页

作者：李德骏吴水源武汉纺织大学湖北武汉430073

在建设太阳能电站还是光伏建筑中,系统需要得到在目标地区的光辐照数据,对整个系统中太阳能板功率及蓄电池容量的选择和设计十分有必要。在太阳能发电技术中,就其本质而论,就是目标地区的太阳能的辐照度。通过测量地区总太阳能辐照度,... 详细信息

在建设太阳能电站还是光伏建筑中,系统需要得到在目标地区的光辐照数据,对整个系统中太阳能板功率及蓄电池容量的选择和设计十分有必要。在太阳能发电技术中,就其本质而论,就是目标地区的太阳能的辐照度。通过测量地区总太阳能辐照度,对比已有太阳能发电站及光伏建筑的数据来确定在该地的方案是否可行。并且作为太阳能电场的重要组成部分,对于电场的太阳辐照度进行实时监控是非常必要的。本文主要介绍了光谱辐照度的测量原理及装置。

关键词：辐照度测量 ATMEGA48V 太阳能电池板

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红外目标模拟器辐照度模拟与测量方法研究

红外目标模拟器辐照度模拟与测量方法研究

作者：杨扬哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

红外目标模拟器是红外寻的制导武器半实物仿真系统中的重要组成部分,它能够提供给导引头足够逼真的红外目标和场景的物理特性,包括光谱范围、辐照度大小、运动特性等,红外目标模拟器性能的好坏直接影响了仿真精度。红外目标模拟器最重... 详细信息

红外目标模拟器是红外寻的制导武器半实物仿真系统中的重要组成部分,它能够提供给导引头足够逼真的红外目标和场景的物理特性,包括光谱范围、辐照度大小、运动特性等,红外目标模拟器性能的好坏直接影响了仿真精度。红外目标模拟器最重要的性能指标为其出瞳处的辐照度值。为了保证其性能,必须对其出瞳处的辐照度进行检测和校准。由于红外目标模拟器出瞳处的最小辐照度很低,而且对测量装置的外形尺寸有严格限制,因此导致测量难度大。国内已有的红外目标模拟器辐照度校准装置往往结构复杂、体积大且成本高,为此需要研制一套专用的红外辐照度测量仪,使之能够方便的对红外目标模拟器进行定期的检测和校准。针对红外目标模拟器出瞳处辐照度的模拟和测量方法,论文主要完成了以下几个方面的工作:（1）针对红外目标模拟器工作原理和性能参数,推导了辐照度传递数学模型。该数学模型能够反映在辐照度传递过程中的各种影响因素,包括视场光栏开口变化、辐射源立体角、光学系统透过率、大气衰减等。结合红外目标模拟器技术指标,设计了光源和视场光栏机构。经过总体方案论证,该设计方案能够满足设计要求。（2）通过分析辐照度测量原理,设计了测量仪总体方案。测量仪在最小被测辐照度为10-10W/cm2的情况下,在1～3μm和3～5μm两个工作谱段信噪比均大于100。设计中采用内置黑体参考源的方法消除了背景辐射对测量结果的影响。由于测量仪的测量范围大,为2.0×10-10W/cm2 .0×10-4W/cm2,为此在光路中加入三片能量衰减片以达到1000倍的信号衰减,结合测量仪性能参数完成了光学系统的设计。（3）本文分析红外辐照度标定方法,设计了三种标定方案,考虑实验室条件和各方案的优缺点后,确定最终合理的标定方案。论文还分析了标定过程中引入的误差,结合不确定度相关理论,计算测量仪的测量不确定度为3.16%,小于技术指标中要求的10%,最后论文分析介绍了在测量过程中的影响因素和相应的解决办法。本文设计的红外辐照度测量仪能够保证测量精度,因此对红外目标模拟器出瞳处的辐照度进行检测和校准后,模拟器的性能可以得到保证并能够满足半实物仿真系统的需要。

关键词：红外目标模拟器辐照度测量光学设计辐照度标定测量不确定度

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太阳模拟器辐照度控制技术研究

太阳模拟器辐照度控制技术研究

作者：吴大军国防科学技术大学

学位级别：硕士

本课题是KM6太阳模拟器设备研制工作的一部分。目前,我国航天器热平衡试验均采用红外热流模拟,研制KM6太阳模拟器,可以提高热流模拟的真实性和准确性,满足新型航天器热平衡试验的需要。辐照度是太阳模拟器在试验过程中需要控制和调整的... 详细信息

本课题是KM6太阳模拟器设备研制工作的一部分。目前,我国航天器热平衡试验均采用红外热流模拟,研制KM6太阳模拟器,可以提高热流模拟的真实性和准确性,满足新型航天器热平衡试验的需要。辐照度是太阳模拟器在试验过程中需要控制和调整的重要技术参数,辐照度控制方法也是研制太阳模拟器的关键技术之一。在KM6太阳模拟器中,拟采用新型大功率程控开关电源作为氙灯电源,这在国内外都没有先例。验证新型大功率程控开关电源点燃氙灯的可行性和达到的性能指标,研究应用于采用程控开关电源的太阳模拟器的辐照度控制技术,实现辐照度控制,对KM6太阳模拟器的研制工作具有重要意义。通过本课题的研究和试验测试工作,获得如下研究结果: 1.充分查阅技术资料,根据国内外太阳模拟器研制的发展历程和技术特点,提出了将大功率程控开关电源用于太阳模拟器的技术方案。 2.根据太阳模拟器辐照度测量要求,分析了两种辐照度测量方法的优缺点,给出了满足辐照度测量和控制要求的测量方案。 3.对大功率程控开关电源技术进行了分析和调研,根据氙灯的技术参数,给出了氙灯电源的技术指标要求,选择两种商品化电源进行了点燃氙灯的性能测试试验,取得了大量试验数据。在对试验数据进行分析的基础上,给出了程控开关电源作为氙灯电源的可行性研究结论。 4.设计了基于计算机的太阳模拟器辐照度控制系统,对系统的工作原理进行了分析,给出了系统各环节的传递函数。 5.设计了PID控制器,对控制系统性能进行了仿真分析计算,给出了控制器的软件实现。

关键词：太阳模拟器辐照度测量程控开关电源辐照度控制系统

基于激光透射模型的烟雾对可见光遮蔽能力分析

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中国激光 2008年第9期35卷 1415-1418页

作者：王英立刘晓东戴景民哈尔滨工业大学自动检测与过程控制系统研究所黑龙江哈尔滨150001

以烟雾遮蔽能力检测系统为平台，测试了常规烟幕黄磷在0.38～0.76μm可见光波段的全遮蔽能力（TOP），并通过粒度分析仪测量了黄磷烟雾随时间变化的粒度改变。在假设磷烟雾粒子为单分散系球形粒子的前提下，基于激光透射模型建立了全遮... 详细信息

以烟雾遮蔽能力检测系统为平台，测试了常规烟幕黄磷在0.38～0.76μm可见光波段的全遮蔽能力（TOP），并通过粒度分析仪测量了黄磷烟雾随时间变化的粒度改变。在假设磷烟雾粒子为单分散系球形粒子的前提下，基于激光透射模型建立了全遮蔽能力的理论计算模型，并进一步推导了不同粒度情况下具有吸收指数的黄磷烟雾的TOP值，所得到的计算结果与实验值相近。结果表明，中等湿度、室温条件下，黄磷成烟后10～30S内，粒径分布在0.5～3Mm范围，并且随时间增加而减小，TOP值随粒径变小有下降趋势。

关键词：物理光学粒度分布全遮蔽能力辐照度测量激光透射模型米氏(Mie)理论

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烟雾全遮蔽能力检测系统的设计

光学技术 2007年第S1期33卷 216-218页

作者：王英立戴景民哈尔滨工业大学哈尔滨150001

基于辐照度测量法和以人眼视觉对比度阈值为基准,研制了烟雾全遮蔽能力检测系统。该系统由数字照度计、旋转编码器、烟箱、步进电机、电磁离合器等部分组成,可以实现对TOP的全过程自动化测量。在温度为26℃,相对湿度为80%,光程调整范围... 详细信息

基于辐照度测量法和以人眼视觉对比度阈值为基准,研制了烟雾全遮蔽能力检测系统。该系统由数字照度计、旋转编码器、烟箱、步进电机、电磁离合器等部分组成,可以实现对TOP的全过程自动化测量。在温度为26℃,相对湿度为80%,光程调整范围为1~6m,光程调整精度为±2mm的条件下,对黄磷的TOP进行了检测,测试结果与经验值相比误差小于4%。

关键词：烟雾全遮蔽能力辐照度测量视觉对比度阈值

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BAS光谱光度计辐亮度的校准

国外计量 1984年第5期 65-68页

作者： U.Leiterer 包国

太阳是 BAS 的'校准标准',也是大地上一切物体的光源,这就是 BAS 光谱光度计所具有的特点。由此可得到 BAS 的一系列有利特性,尤其是它的相对精度与太阳光谱的能量分布有关。BAS 辐照度的校准比较容易。作为辐照度测量用的检验因子 K ... 详细信息

太阳是 BAS 的'校准标准',也是大地上一切物体的光源,这就是 BAS 光谱光度计所具有的特点。由此可得到 BAS 的一系列有利特性,尤其是它的相对精度与太阳光谱的能量分布有关。BAS 辐照度的校准比较容易。作为辐照度测量用的检验因子 K 是通过测量宇宙光谱信号U_E(在不同透射空气质量中用太阳物镜测量太阳的直接辐射以及在空气质量 m=o 的条件下测量信号的外推值)求出的:

关键词：辐亮度物镜光谱光度计太阳恒星照明光源点光源立体角 BAS 辐照度测量力学因子放大因子光学系统光阑