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《2动式辐射测温系统的波长及其带宽设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第3期光学技洲性Vol.32No.32006年5月OPTICALTECHNIQUEMay2006文章编号:1002-1582(2006)03-0440-04一种被动式辐射测温系统的波长及其带宽设计‘刘玉芳‘，施德恒2，朱遵略‘(1河南师范大学物理系，河南新乡453007;2.空军第一航空学院基础部，河南信阳464000)摘要:介绍了采用PIN硅光电二极管作光接收器件实现的一种被动式实时测温系统。该系统主要由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。从系统的相对测温灵敏度及探测器的温度分辨力与波长间的关系出发，结合大气对红外辐
2、射的透射特性，确定了系统的工作波长;从系统的抗反射辐射能力出发，并结合探测器的最小可探测光功率要求，确定了系统的波长带宽。从PI,P2的测量不确定度出发，讨论了待测目标的发射率及温度的测量精度。结果表明，当A=0.80um,Da=20nm时，在测温范围600--2500℃内，系统的测温不确定度优于0.396，满足设计要求。关键词:计量学;辐射测温;发射率;测温不确定度;Kirhhoff定律中图分类号:TB942文献标识码:AWavelengthanditsbandwidthdesignofapassivetemperaturemeasureme
3、ntsystemLIU丫u-fang'，SHIDe-heng2，Z日UZun-luel(1.DepartmentofPhysics,HenanNormalUniversity,Xinxiang453007,China)(2.DepartmentofFoundation,TheFirstAeronauticalCollegeofAirForce,Xinyang464000,China)Abstract:ApassivetemperaturemeasurementsystemusingPINphotodiodeasapyroelectricdete
4、ctorwasproposed.Theinstrumentconsistsofthreeparts:opticalreceivingsystem,signalampli助ngandcontrollingsystemanddisplaysystem.Intermsoftheatmospherictransmittancespectraforradiationandthe,relationshipamongtherelativetemperaturemeasurementsensitivity,thetemperatureresolvingpowe
5、randtheworkingwavelength,theworkingwavelengthofthisinstrumentwerede-termined.Intermsoftheeffectsontemperaturemeasurementuncertaintybyworkingwavelengthbandwidthsoftheinstru-ment,thebandwidthoftheworkingwavelengthwasachieved.IntermsoftheuncertaintyofP,andPZ,Theinaccuracyoftemp
6、eraturemeasurementandtheradiancewerebrieflyanalyzed.Experimentalresultsshowthattemperaturemeasurementac-curacyexceeds0.396atd=0.80pmandAA=20nmovertherangefrom600'Cto25000Keywords:metrology;tenperaturenxasuraneit场radiation;radiance;temperaturemeasurementuncertainty;Kirhhoffla
7、w现发射率及温度的同时准确测量。1引言2测温原理与仪器结构可将辐射测温法分为主动式辐射测温法和被动式辐射测温法两类〔1,21，被动式测温法又可分为单2.1测量原理波长辐射测温法、双波长辐射测温法及多波长辐射如图1所示，反射镜与探测器对称地置于待测测温法三种〔3-5]。由于目前的单波长辐射测温法表面法线的两侧。当反射镜不起作用时，探测器接或双波长辐射测温法大都不能直接测出目标的发射收到的辐射能P1为率，因而往往都有较大的测温误差。P1一4(.f..}Zr0ArJfAZexrALAd.1(‘’本文所述的这一测温仪器，采用PIN硅光电二极管作光电转换
8、器件。系统尽管只工作在一个波长式中D为光瞳口径;厂为光学接收系统的焦距;TO上，但由于使用了一只反射镜作为辅助光源，通过对为大气的传播系数;A为探测器
