一种双面源黑体装置的制作方法

1.本实用新型涉及红外热成像技术领域，尤其涉及一种双面源黑体装置。


背景技术：

2.红外焦平面阵列探测器(infrared focal plane array)属于红外光学系统焦平面上，可使整个视场内景物的每一个像元与一个敏感元相对应的多元平面阵列红外探测器件，是组成红外热成像设备最关键和最核心的一个部件，在研究和生产过程中，为确保红外成像设备的品质，对红外焦平面阵列探测器的性能检测显得尤为重要。特别是随着红外热成像设备的市场需求不断增加，其产量不断提高，势必要求红外焦平面阵列探测器的性能检测准确性、重现性佳以及效率高。
3.依据gb/t 17444
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2013《红外焦平面阵列探测器参数测试方法》，在对红外焦平面阵列探测器进行测试的过程中，黑体辐射源需要产生两个不同的温度。现有的测试设备，一般采用两台黑体辐射源分别实现两个温度点，因此，只能采取人工移动红外焦平面阵列探测器使其分别与不同温度的黑体辐射源正对。该方法存在的弊端在于：在红外焦平面阵列探测器在测试过程中的移动，容易导致其内部的组成元件损坏，或者导致信号采集误差较大，因此，测试精确度低且检测结果重现性不佳，同时，测试效率较低。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种双面源黑体装置，所述双面源黑体装置便于对红外焦平面阵列探测器进行的性能进行检测，检测结果精确且测试效率高。
5.为达到上述技术效果，本实用新型采用了以下技术方案：
6.一种双面源黑体装置，包括测试平台，所述测试平台的上方设置有黑体辐射源，所述测试平台在所述黑体辐射源的下方开设有测试窗口，所述黑体辐射源包括并行设置的第一辐射芯体和第二辐射芯体，且所述第一辐射芯体和第二辐射芯体在朝向所述测试窗口的一侧分别设置有第一辐射面和第二辐射面，所述测试平台上还用于驱动所述第一辐射芯体和第二辐射芯体在水平面上作直线运动的驱动机构；还包括控制器，所述第一辐射芯体、第二辐射芯体以及驱动机构均与所述控制器电连接。
7.进一步地，所述测试平台的上方滑动安装有测试壳体，所述第一辐射芯体和第二辐射芯体均固定安装在所述测试壳体的内部，所述驱动机构用于驱动所述测试壳体在水平面上作直线运动。
8.进一步地，所述测试平台上还设置有用于对所述测试壳体进行定位的行程开关，所述行程开关与所述控制器电连接。
9.进一步地，所述第一辐射芯体和第二辐射芯体的的内部分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，且所述第一温度传感器和第二温度传感器均与所述控制器电连接。
10.进一步地，所述第一辐射芯体、第二辐射芯体与测试壳体之间还设置有散热组件。
11.进一步地，所述散热组件包括与所述黑体辐射源紧密贴合的半导体致冷器，所述半导体致冷器的制冷面朝向所述黑体辐射源设置，且所述半导体致冷器的放热面还设置有散热片，所述散热片远离所述半导体致冷器的一侧设置有若干散热鳍片，且所述散热鳍片与所述测试壳体之间设置有散热风扇。
12.进一步地，所述第一辐射面与测试窗口之间、第二辐射面与测试窗口之间均设置有隔热元件，且所述隔热元件与所述测试壳体固定连接。
13.进一步地，所述驱动机构包括与所述设置在所述测试平台一侧并与所述测试平台转动连接的驱动丝杆，所述驱动丝杆上滑动安装有滑块，且所述滑块与所述测试壳体固定连接，且所述驱动丝杆的一端还设置有用于带动所述驱动丝杆转动的驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电连接。
14.进一步地，所述控制器通过通信线连接有上位机。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
16.第一方面，通过在红外焦平面阵列探测器的上方设置测试平台，并在测试平台上开设测试窗口，在测试窗口的上方并行设置第一辐射芯体和第二辐射芯体，通过驱动机构驱动所述第一辐射芯体和第二辐射芯体在水平面上作直线运动以使得第一辐射芯面第二辐射面分别与所述红外焦平面阵列探测器正对，以避免在测试过程中移动红外焦平面阵列探测器，使得测试精度和测试效率同时提高。
17.第二方面，通过驱动电机驱动滑块沿驱动丝杆滑动，其移动迅速，定位精度高，测试效果好。
18.第三方面，通过在一个测试壳体内集成两台面源黑体，并通过设置散热组件来减小该双面源黑体装置的体积和重量，并通过设置通信线使该双面源黑体装置能集成到红外焦平面阵列探测器性能测试系统中，提高了测试的智能化。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施例提供的一种双面源黑体装置的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型一实施例提供的一种双面源黑体装置的测试壳体的内部结构示意图；
21.附图标记为：10，测试平台，11，行程开关，20，测试壳体，21，第一辐射芯体，211，第一辐射面，22，第二辐射芯体，221，第二辐射面，23，隔热元件，241，半导体致冷器，242，散热片，242a，散热鳍片，243，散热风扇，30，电机，31，驱动丝杆，32，滑块，33，导轨。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
23.如图1
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2所示，一种双面源黑体装置，包括测试平台10，所述测试平台10的上方滑动安装有测试壳体20，所述测试壳体20的内部设置有黑体辐射源，且所述测试平台10在所述黑体辐射源的下方开设有测试窗口，所述测试平台10上还设置有用于驱动所述测试壳体20沿所述测试平台10座直线运动的驱动机构。具体地，所述黑体辐射源包括并行设置的第
一辐射芯体21和第二辐射芯体22，且所述第一辐射芯体21和第二辐射芯体22均固定安装在所述测试壳体20的内部并与所述测试窗口正对，所述第一辐射芯体21和第二辐射芯体22在朝向所述测试窗口的一侧分别设置有第一辐射面211和第二辐射面221。所述双面源黑体装置还包括控制器，所述第一辐射芯体21、第二辐射芯体22以及驱动机构均与所述控制器电连接。在具体实施时，通过将待检测的红外焦平面阵列探测器置于所述测试窗口的正下方，并通过所述控制器控制该驱动机构带动所述测试壳体20沿所述测试平台10作直线运动，使得第一辐射面211和第二辐射面221依次运动至所述红外焦平面阵列探测器的正上方，以避免在检测过程中移动所述红外焦平面阵列探测器，提高检测效率并保证测试精度。
24.在本实施例中，所述测试平台10上还设置有用于对所述测试壳体20进行定位的行程开关11，所述行程开关11与所述控制器电连接。具体地，所述行程开关11可选用红外线行程开关11，并将所述红外线行程开关11安装在所述测试平台10的一侧，使得该测试壳体20在检测过程中相对于所述红外线形成开关发生位移，所述红外线行程开关11用于对所述壳体的运动进行定位并将检测结果反馈至控制器，以便于所述控制器对所述驱动装置进行控制以便于第一辐射芯体21和第二辐射芯体22分别与所述红外焦平面阵列探测器正对，提高检测精度。
25.在本实施例中，所述第一辐射芯体21和第二辐射芯体22的的内部分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，且所述第一温度传感器和第二温度传感器均与所述控制器电连接。在具体实施时，可通过所述第一温度传感器和第二温度传感器分别对第一辐射芯体21和第二辐射芯体22的温度进行检测并反馈至控制器，由所述控制器控制第一辐射芯体21和第二辐射芯体22保持在不同的测试温度。
26.在本实施例中，为减小所述测试装置的体积并使其保持良好的工况，所述第一辐射芯体21、第二辐射芯体22与测试壳体20之间还设置有散热组件。具体地，所述散热组件包括与所述黑体辐射源紧密贴合的半导体致冷器241，所述半导体致冷器241的制冷面朝向所述黑体辐射源设置，且所述半导体致冷器241的放热面还设置有散热片242，所述散热片242远离所述半导体致冷器241的一侧设置有若干散热鳍片242a，且所述散热鳍片242a与所述测试壳体20之间设置有散热风扇243，所述半导体致冷器241、散热风扇243均与所述控制器电连接。在具体实施时，所述半导体致冷器241在控制器的作用下其制冷面可对黑体辐射源，包括第一辐射芯体21和第二辐射芯体22，起到良好的降温效果，同时，该半导体致冷片产生的热量可通过散热片242进行导出并通过所述散热风扇243进一步将散热鳍片242a上的热量带走，以提高该测试装置的整体散热效果，并缩减该双面源黑体装置的体积。
27.在本实施例中，所述第一辐射面211与测试窗口之间、第二辐射面221与测试窗口之间均设置有隔热元件23，且所述隔热元件23与所述测试壳体20固定连接。所述隔热元件23根据双面源辐射芯体的工作温度进行选择，其目的是在双面源辐射芯体与下测试壳体20之间起到隔热作用，使得第一辐射芯体21的辐射面与下测试壳体20之间、第二辐射芯体22的辐射面与下测试壳体20之间能够产生明显的温度梯度，便于被测红外焦平面阵列探测器寻找辐射面目标，提高测试的精度。
28.在本实施例中，所述驱动机构包括与所述设置在所述测试平台10一侧并与所述测试平台10转动连接的驱动丝杆31，所述驱动丝杆31上滑动安装有滑块32，且所述滑块32与所述测试壳体20固定连接，且所述驱动丝杆31的一端还设置有用于带动所述驱动丝杆31转
动的驱动电机30，所述驱动电机30与所述控制器电连接。同时，所述测试平台10在滑块32的底部还设有导轨33，所述滑块32的底部套设在所述导轨33上并与所述滑块32滑动连接以便于对滑块32的运动进行导向。在具体实施时，由所述控制器控制驱动电机30启动从而驱动所述驱动丝杆31转动，以所述驱动丝杆31的转动带动所述滑块32沿所述驱动丝杆31作直线运动，所述滑块32则带动所述测试壳体20沿所述测试平台10作直线运动，从而使得第一辐射面211和第二辐射面221分别与位于测试窗口下方的红外焦平面阵列探测器正对。
29.在本实施例中，所述控制器还通过通信线连接有上位机，以使所述双面源黑体装置能集成到红外焦平面阵列探测器性能测试系统中，提高测试过程智能化。
30.本实用新型提高的一种双面源黑体装置在使用时，首先将被测红外焦平面阵列探测器放置在测试平台10的正下方，并使其朝向双面源黑体的辐射面方向进行固定，然后由上位机发出温度及位置指令，由所述控制器根据指令使第一辐射芯体21和第二辐射芯体22分别工作在两个不同的温度点，并通过所述驱动装置驱动所述测试壳体20整体移动，使被测红外焦平面阵列探测器依次与第一辐射面211和第二辐射面221正对，进而完成两个温度信号的采集。该过程区别于现有技术中直接移动被测红外焦平面阵列探测器的方法，可有效地保护被测红外焦平面阵列探测器，并减少测试过程中的误差，提高测试结果的准确性和自动化程度。
31.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。