大口径高发射率面型黑体辐射源的研制

黑体辐射源作为定标标准器,在红外测量设备的辐射定标中具有重要作用。为应对大口径红外测量设备的辐射定标工作需求,设计了1台辐射面积为400mm×400mm的面型黑体辐射源。采用多路控温和连接固定冷源的方式对黑体进行温度控制;通过热仿真确定合适的传热模型,同时结合高发射率涂层工艺与辐射面的结构设计使黑体具备高发射率,辐射面有效发射率可达到0.992;在真空环境下,利用标准铂电阻温度计测量得到黑体辐射面源的温度均匀性偏差最大为0.101K,稳定性平均值为0.018K/10min,该黑体辐射光源能够满足现阶段大口径红外测量设备的使用需求。     

空间环境下超大型红外定标用辐射屏蔽门的研制

为满足我国大口径星载遥感器在空间环境下的专项红外定标试验,研制了本套大型辐射屏蔽门。本文综合考虑了辐射屏蔽门的功能特性和应用环境,从材料选择、低温实现、辐射屏蔽、固体润滑及测量控制等方面进行分析和设计。本辐射屏蔽门的成功研制解决了红外定标过程中遥感器、定标黑体以及空间试验环境之间辐射热相互干扰的问题,进一步提高了红外定标精度。该辐射屏蔽门配合国内最大的"超大辐射面真空定标黑体"顺利完成了专项大口径红外相机的红外定标试验,标志着我国大口径红外辐射定标技术达到国际一流水平。     

真空镓固定点黑体辐射源研制

为满足红外遥感载荷实验室辐射定标需求,实现红外遥感辐射量值溯源到ITS-90国际温标,研制了真空镓固定点黑体辐射源.黑体腔开口直径为25 mm,深度220 mm,内部喷涂高发射率涂层,通过仿真计算黑体腔的发射率优于0.9999.在真空下测试了镓固定点相变坪台的复现性为4.4 mK,坪台稳定性优于2 mK.测量了镓固定点...     

高真空冷黑环境下大面阵黑体定标器控温应用研究

为满足某产品在高真空冷黑环境下的红外载荷辐射定标,设计采用了一种复合PID控制算法,在开展大面阵黑体多分区定标器真空试验中,较好地完成了大面阵黑体多分区交叉耦合控温的高精度指标要求。基于工程实践性强的模糊控制与传统PID相结合的分段逼近式控温验证,整体系统控温精度达到±0.1 K,满足设计控温要求。     

宽视场空间光学相机星上相对辐射定标系统

星上相对定标已成为在轨辐射定标链中的重要环节。星上相对定标系统采用LED作为定标光源,在完成LED空间适用性的研究基础上,对定标光源的老炼和筛选方法进行了描述,重点介绍了星上相对定标系统的组成、非均匀照明的定标工作原理,并针对宽视场空间光学相机开展了在轨定标测试与验证试验。对星地间定标图像数据进行比对,并给出了各像元的校正因子。该星上定标系统具有较强的空间适应性,综合不确定度为2.9%,能够满足宽视场空间光学相机星上相对辐射定标要求。     

面向外场1.2 m口径低温面源黑体温控系统设计与实现

为满足外场大口径红外测量设备的辐射定标要求,研制了一套直径为1.2 m的大尺寸低温面源黑体系统.该系统主要由低温制冷机组和辐射体两部分组成.通过对系统降温和升温过程的热负荷计算,确定了需要的冷热量;同时配套了精密温度调控系统,制定了黑体温度均匀性保证措施;为测试系统的温度稳定性和均匀性,搭建了测试装置.试验证明,系统的...     

面向定量化红外遥感的热电堆探测器定标技术

从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器.搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器的线性、空间均匀性以及重复性进行了标定.按照国际通用不确定度评估规范,对光谱响应率测量结果进行不确定度分析和评估,联合不确定度小于1.5%,并根据实验结果提出实现高精度中远红外辐射定标的技术方案,证明基于热电堆探测器的红外辐射定标技术可以有效缩短标准传递的链路,提高定标的精度.     

FY-3A/MWHS在轨辐射定标及结果分析

风云三号A星微波湿度计(FY-3A/MWHS)是我国首次在轨定量遥感大气参数的高频微波辐射计,本文以发射前地面真空试验数据为基础完成了FY-3A/MWHS在轨辐射定标,利用同期在轨的同类载荷NOAA/AMSU-B数据进行在轨辐射定标对比分析,结果表明FY-3A/MWHS在轨星上定标观测基础数据在卫星绕地飞行一圈的观测过程中变化合理,经非线性偏差订正和天线订正等辐射定标处理后,FY-3A/MWHS与NOAA-17/AMSU-B对应通道定标结果相比匹配目标点通道亮温差最大不超过1.5 K,FY-3A/MWHS在轨辐射定标结果为其资料在数值天气预报模式中的同化以及大气参数反演等定量应用奠定了基础。FY-3A/MWHS定标及结果分析方法对我国未来星载被动微波探测器的在轨定量应用具有示范意义。     

采用三段温度控制的高精度中温黑体炉

我们研制了一台高精度红外测温仪定标用黑体炉。实验表明,该炉黑体腔底测温不确定度为±0.8℃。除可用于定标红外测温仪外,还可用于工业黑体辐射源有效发射率及红外探测器灵敏度的标定。     

自校准地表/水表面红外辐射测温仪的研制

研制了一种具有自校准功能的测量地面或水表面辐射温度的仪器,阐述了该仪器的设计原理、具体结构、测试过程及最终的实验结果。为了验证仪器的性能,进行了定标黑体的发射率测量实验,控温稳定性试验,结果表明黑体发射率高于0.996,控温稳定性优于0.04 K;对各个温度传感器进行了标定校准;完成了控制与数据采集程序的编写;进行了样机的辐射测温实验。最后确定出自校准地水表面红外辐射测温仪的测温范围为223～333 K,测温不确定度为0.2 K。     

VXI总线仪器自动计量校准系统的研究

VXI总线仪器由于其性能优越且软，硬件体系具有开放性，在航空，航天，电子通信，交运运输，军事等领域得到广泛的应用。作为一种自动测量设备，VXI总线仪器自身的计量校准也是必要的，不可回避的。本文结合作者的研究课题，阐述了进行VXI总线仪器校准的必要性和特殊性，分析比较了几种VXI总线仪器校准方案，组建了一套自动校准系统，论述了校准软件的结构及软件误差的控制措施，最后展望了VXI总线仪器校准的发展方向。     

汽车安全检测设备标定系统研究

针对目前国内汽车安全检测设备由人工标定且数据非自动处理而导致工作量大和人为误差较大的问题,利用数据采集技术、UML建模技术和数据库原理,设计出汽车安全检测设备标定系统,实现对检测设备的自动化标定,提高了设备标定的精度和准确度。系统主要由信号采集模块、标定软件、通用标定器具和检测设备专用标定器具等部分组成,可以实现离线标定和在线标定。系统具有灵活配置、快速标定及通用性强的优点,可以满足不同规模检测站的需求,较好地解决了汽车检测设备标定工作中存在的不足。     

专用电子测试设备系统校准方法研究

介绍专用电子测试设备系统校准的方法，以及在实际工作中是如何实现专用电子测试设备系统静态，动态校准和如何编制校准软件实现自动校准。     

气溶胶光度计校准方法的研究

气溶胶光度计主要应用在洁净车间空气高效过滤系统过滤效率的检测,其检测结果直接反应洁净环境的净化效果,对生产企业的产品质量有极大的影响。在国内未出台相应的计量技术文件而光度计的使用越来越多的现状下,本文根据现有的技术条件,设计了一套气溶胶稀释采集装置,可快速稳定地稀释气溶胶气体,对光度计进行校准。经实验验证,这种校准方法可作为气溶胶光度计的一种溯源方法。     

New Measurement Service for Determining Pressure Sensitivity of Type LS2aP Microphones by the Reciprocity Method

A new National Institute of Standards and Technology (NIST) measurement service has been developed for determining the pressure sensitivities of American National Standards Institute and International Electrotechnical Commission type LS2aP laboratory standard microphones over the frequency range 31.5 Hz to 20 000 Hz. At most frequencies common to the new service and the old service, the values of the expanded uncertainties of the new service are one-half the corresponding values of the old service, or better. The new service uses an improved version of the system employed by NIST in the Consultative Committee for Acoustics, Ultrasound, and Vibration (CCAUV) key comparison CCAUV.A-K3. Measurements are performed using a long and a short air-filled plane-wave coupler. For each frequency in the range 31.5 Hz to 2000 Hz, the reported sensitivity level is the average of data from both couplers. For each frequency above 2000 Hz, the reported sensitivity level is determined with data from the short coupler only. For proof test data in the frequency range 31.5 Hz to 2000 Hz, the average absolute differences between data from the long and the short couplers are much smaller than the expanded uncertainties.     

测量微小量级冲击加速度的传感器溯源方法研究

空空导弹在产品交付前,需要做各种模拟寿命周期内经历冲击环境的实验,其中着陆或发射时的微小量级试验范围小于国内最小冲击加速度校准范围。本文采用冲击校准与振动校准相结合的验证方案,以解决微小量级冲击试验时所用监测传感器无法溯源的难题,从而保证微小量级冲击试验的可靠性与准确性。     

新型压力动标装置的建模与实验研究

本文通过对新型动标装置进行力学、数学分析,简单导出了初等模型、变刚度模型及拟线性模型。以及以实验为基础的无量纲经验模型,通过分析对比得出无量纲经验模型精度最好的结论;并以此推导出压力时间的绝对校准公式,经实验验证,得出绝对校准模型是稳定可靠、有实用价值的结论。     

试飞测试系统压力参数在线校准方法与装置

当前试飞测试系统压力参数的校准主要采取拆卸后在实验室校准的方式,存在校准时间长,多次拆装容易造成接口损坏的问题。为了解决这个问题,研究一种压力参数的在线校准方法,实现了真实工况下的原位比对校准。通过实验获得了标准压力传感器在温度复合情况下的量值特性规律,构建了温度补偿模型,实现了标准压力值的准确获取。研制了由三个不同量程标准压力传感器、环境温湿度和大气压传感器以及在线校准软件等组成的校准装置,通过初步实验验证了校准方法和装置的合理性。该方法可以作为实验室校准的有效补充,降低校准的人力和时间成本,提高飞行试验的效率。     

声学多普勒测速仪标校技术研究

为了提高声学多普勒测速仪输出速度的准确度,安装过程中测速基阵与载体之间的偏差角不可忽略,安装偏差角包括航向偏角,横摇角及纵摇角三类。介绍了一种三维空间上的多普勒标定技术,通过高精度的GPS导航仪以及多普勒测速仪对海底测速,利用速度比值差校准航偏角。通过纵向剖面的几何关系,从航偏角出发进而获得纵摇角和横摇角的大小,完成了三维方向上多普勒测速仪的校准,使多普勒测速仪坐标系与载体坐标系能够进行精确转换,从而提高了声学多普勒测速仪输出速度的准确度。外场试验较好地证明了该方法的有效性,分析结论看出在二维平面上,造成误差的原因主要在于安装偏角的航向偏角,而在三维空间上,尤其垂向速度,误差主要由纵摇角和横摇角产生。该方法可以快速地对三维安装偏角进行校准,运算量小,并且在对海水测速后续研究中可以形成一套体系。     

冲击及瞬态冲击力绝对法校准技术的研究现状

文章介绍了国际标准的激光干涉绝对法冲击校准技术和目前德国PTB正在从事的瞬态冲击力校准系统的研究发展状况，指出加速度的直接复现是实现包括冲击加速度和瞬态冲击力在内的绝对法动态校准的基本前提，因此，这两种绝对法校准技术具有完善的计量原理和相似的计量特点，能够完成冲击传感器和动态力传感器的高精度动态校