一种用于测量云层亮温的红外辐射计的制作方法

1.本实用新型涉及红外辐射技术领域，特别涉及一种用于测量云层亮温的红外辐射计。


背景技术：

2.随着航天技术的发展，越来越多的红外载荷应用于空间探测，应用领域包括军事、地球遥感、海洋探测、高分对地观测等。辐射参数校准是红外载荷实现定量化探测的基础与前提条件，通过辐射参数校准，可定量探测目标的辐射量值，使得红外载荷可通过辐射量值判断目标类型，极大的提高了红外载荷的探测能力。同时，辐射参数校准提升了侦查系统、遥感系统等红外载荷的数据应用效率。
3.现有技术主要通过卫星遥感测量云层上表面亮温，操作复杂性较大；而专用地面辐射计进行测量，提高操作的便捷性。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于测量云层亮温的红外辐射计，具有便于测量分析的优点。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种用于测量云层亮温的红外辐射计，包括：
7.安装底板；
8.设置在所述安装底板上的电控箱，所述电控箱上设有控制接口；
9.位于所述电控箱一侧的主控测量机构，所述主控测量机构包括：承载支架、安装在所述承载支架上的主镜测量装置、用于调节所述主镜测量装置方向的调节装置，所述主镜测量装置上安装有散热机构；以及，
10.与所述主控测量机构相应设置用于校准测量数据的黑体校准机构，所述黑体校准机构包括：第一黑体校准机构、与所述第一黑体校准机构相应设置的第二黑体校准机构，所述第一黑体校准机构包括：供黑体放置的承载盘、设置在所述承载盘上的冷压控制组件、对黑体加热的加热棒、以及安装在所述冷压控制组件上的第二散热风扇。
11.实现上述技术方案，作业时，第一黑体校准机构和第二黑体校准机构分别对黑体的温度进行校准，使黑体的处于0℃和10℃，用于对主镜测量装置测出的云层亮温进行对比分析；调节主镜筒的位置，使主镜测量装置可以向上对云层亮温进行测量；由于主镜筒在工作的过程中会产生热辐射，通过第一冷压板和第一制冷片吸收主镜筒产生的热辐射，从而提高辐射计运行的稳定性；又由于外部环境会随时发生变化，通过冷压控制组件和加热棒的双重设置，使黑体温度分别处于0℃和10℃恒定状态，能够持续对主镜测量结果分析，通过电控箱上的控制接口，将结果反馈到上位机上。通过采用黑体校准机构的设置，对黑体的温度进行控制，便于对云层亮温进行分析，从而更好预报天气和气象灾害；同时也可以与卫星遥感数据对比，验证遥感卫星的准确性。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述主镜测量装置包括：主镜筒、设置在所述主镜筒内的主镜、位于所述主镜一侧的次镜、以及与所述主镜相对设置的加热组件，所述加热组件包括：热电探测器、位于所述热电探测器一侧的铜热沉，所述铜热沉上设有加热膜。
13.实现上述技术方案，主镜与次镜相配合，对云层亮温进行测量。
14.作为本实用新型的一种优选方案，所述主镜筒后端设有防尘端盖，所述主镜筒前端设有主镜筒端盖；所述主镜筒上安装有聚氨酯保温层
15.作为本实用新型的一种优选方案，所述承载支架竖直设置在所述安装底板，且所述主镜筒转动设置在所述承载支架两侧；所述调节装置与所述承载支架一侧转动连接。
16.实现上述技术方案，调节装置对主镜筒的位置进行调节，便于对云层亮温进行测量。
17.作为本实用新型的一种优选方案，所述安装底板上设有限制所述主镜筒运动的限位控制组件，所述限位控制组件包括：限位支架、设置在所述限位支架上的限位块，所述限位支架位于所述主镜筒下端、且固定设置在所述安装底板。
18.实现上述技术方案，限位支架对主镜筒起到支撑限位的作用，避免主镜筒过限运动，从而影响测量分析作业进行。
19.作为本实用新型的一种优选方案，所述散热机构包括：第一制冷片、设置在所述第一制冷片上的第一冷压板、以及位于所述第一冷压板上的第一散热风扇，所述散热机构设置有三组，所述第一制冷片安装在所述主镜筒上。
20.实现上述技术方案，散热机构对主镜筒进行温度调节，避免主镜头长时间使用而产生损坏。
21.作为本实用新型的一种优选方案，所述安装底板上用于支撑所述黑体校准机构的承载安装支架，所述第一黑体校准机构与所述第二黑体校准机构分别设置在所述承载安装支架上。
22.实现上述技术方案，通过承载安装支架的设置，实现对第一黑体校准机构与第二黑体校准机构的安装固定，便于校准作业进行。
23.作为本实用新型的一种优选方案，所述第一黑体校准机构与所述第二黑体校准机构采用相同的结构设置，所述冷压控制组件包括：第二制冷片、设置在所述第二制冷片上的第二冷压板，所述第二制冷片设置在所述承载盘上。
24.实现上述技术方案，第二制冷片与第二冷压板相互配合，对黑体温度进行调节，从而便于对测量数据进行对比。
25.综上所述，本实用新型具有如下有益效果：
26.本实用新型通过提供一种用于测量云层亮温的红外辐射计，包括：安装底板；设置在所述安装底板上的电控箱，所述电控箱上设有控制接口；位于所述电控箱一侧的主控测量机构，所述主控测量机构包括：承载支架、安装在所述承载支架上的主镜测量装置、用于调节所述主镜测量装置方向的调节装置，所述主镜测量装置上安装有散热机构；以及，与所述主控测量机构相应设置用于校准测量数据的黑体校准机构，所述黑体校准机构包括：第一黑体校准机构、与所述第一黑体校准机构相应设置的第二黑体校准机构，所述第一黑体校准机构包括：供黑体放置的承载盘、设置在所述承载盘上的冷压控制组件、对黑体加热的加热棒、以及安装在所述冷压控制组件上的第二散热风扇。作业时，第一黑体校准机构和第
二黑体校准机构分别对黑体的温度进行校准，使黑体的处于0℃和10℃，用于对主镜测出的云层亮温进行对比分析；调节主镜筒的位置，使主镜筒的主镜可以向上对云层亮温进行测量；由于主镜筒在工作的过程中会产生热辐射，通过第一冷压板和第一制冷片吸收主镜筒产生的热辐射，从而提高辐射计运行的稳定性；又由于外部环境会随时发生变化，通过冷压控制组件和加热棒的双重设置，使黑体温度分别处于0℃和10℃恒定状态，能够持续对主镜测量结果分析，通过电控箱上的控制接口，将结果反馈到上位机上。通过采用黑体校准机构的设置，对黑体的温度进行控制，便于对云层亮温进行分析，从而更好预报天气和气象灾害；同时也可以与卫星遥感数据对比，验证遥感卫星的准确性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例的立体示意图。
29.图2为本实用新型实施例的正面结构示意图。
30.图3为本实用新型实施例的主镜筒内部结构示意图。
31.图中数字和字母所表示的相应部件名称：
32.1、安装底板；2、电控箱；3、控制接口；4、承载支架；5、调节装置；6、承载盘；7、加热棒；8、第二散热风扇；9、防尘端盖；10、主镜筒端盖；11、聚氨酯保温层；12、限位支架；13、限位块；14、第一制冷片；15、第一冷压板；16、第一散热风扇；17、承载安装支架；18、第二冷压板；19、第二制冷片；20、主镜筒；21、主镜；22、次镜；23、热电探测器；24、铜热沉。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例
35.一种用于测量云层亮温的红外辐射计，如图1至图3所示，包括：安装底板1；设置在安装底板1上的电控箱2，电控箱2上设有控制接口3；位于电控箱2一侧的主控测量机构，主控测量机构包括：承载支架4、安装在承载支架4上的主镜测量装置、用于调节主镜测量装置方向的调节装置5，主镜测量装置上安装有散热机构；以及，与主控测量机构相应设置用于校准测量数据的黑体校准机构。
36.其中，黑体校准机构包括：第一黑体校准机构、与第一黑体校准机构相应设置的第二黑体校准机构，第一黑体校准机构包括：供黑体放置的承载盘6、设置在承载盘6上的冷压控制组件、对黑体加热的加热棒7、以及安装在冷压控制组件上的第二散热风扇8。
37.具体的，主镜测量装置包括：主镜筒20、设置在主镜筒20内的主镜21、位于主镜21一侧的次镜22、以及与主镜21相对设置的加热组件，加热组件包括：热电探测器23、位于热
电探测器23一侧的铜热沉24，铜热沉24上设有加热膜。主镜21与次镜22相互配合，对云层中的亮温测量分析，进而预报天气和气象灾害。
38.主镜筒20后端设有防尘端盖9，主镜筒20前端设有主镜筒端盖10；主镜筒20上安装有聚氨酯保温层11。承载支架4竖直设置在安装底板1，且主镜筒20转动设置在承载支架4两侧；调节装置5与承载支架4一侧转动连接。在本实用新型实施中，调节采用驱动电机的形式，驱动电机发生转动，带动承载支架4上的主镜筒20发生转动，使主镜筒20的主镜21头可以向云层方向进行测量。
39.进一步的，安装底板1上设有限制主镜筒20运动的限位控制组件，限位控制组件包括：限位支架12、设置在限位支架12上的限位块13，限位支架12位于主镜筒20下端、且固定设置在安装底板1。驱动电机对主镜筒20进行调节时，限位支架12对主镜筒20运动行程进行控制，避免主镜筒20过限运动，无法达到合适的测量位点。
40.散热机构包括：第一制冷片14、设置在第一制冷片14上的第一冷压板15、以及位于第一冷压板15上的第一散热风扇16，散热机构设置有三组，第一制冷片14安装在主镜筒20上。在本实用新型实施例中，采用tec制冷方式，第一制冷片14和第一冷压板15相互配合，减少主镜筒20产生的热辐射，从而提高测量结果的准确性。
41.安装底板1上用于支撑黑体校准机构的承载安装支架17，第一黑体校准机构与第二黑体校准机构分别设置在承载安装支架17上。第一黑体校准机构和第二黑体校准机构对黑体进行调节，使黑体处的温度处于0℃和10℃,对辐射计进行辐射定标；同时，与主镜筒20测量的数据进行对比,用来验证遥感卫星的准确性。
42.第一黑体校准机构与第二黑体校准机构采用相同的结构设置，冷压控制组件包括：第二制冷片19、设置在第二制冷片19上的第二冷压板18，第二制冷片19设置在承载盘6上。第二制冷片19和第二冷压板18对黑体的温度进行控制调节，实现对辐射计的实时定标，从而保证测量结果的准确性。
43.作业时，第一黑体校准机构和第二黑体校准机构分别对黑体的温度进行校准，使黑体的处于0℃和10℃，用于对主镜测量装置测出的云层亮温进行对比分析；调节主镜筒20的位置，使主镜测量装置可以向上对云层亮温进行测量；由于主镜筒20在工作的过程中会产生热辐射，通过第一冷压板15和第一制冷片14吸收主镜筒20产生的热辐射，从而提高辐射计运行的稳定性；又由于外部环境会随时发生变化，通过冷压控制组件和加热棒7的双重设置，使黑体温度分别处于0℃和10℃恒定状态，能够持续对主镜测量装置结果分析，通过电控箱2上的控制接口3，将结果反馈到上位机上。通过采用黑体校准机构的设置，对黑体的温度进行控制，便于对云层亮温进行分析，从而更好预报天气和气象灾害；同时也可以与卫星遥感数据对比，验证遥感卫星的准确性。
44.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。