红外双色测温光学系统误差分析

红外双色测温法由于具有不干扰温场、响应速度快等优点,被广泛应用在冶金、电力和电子等工业行业。目前红外双色测温系统采用的双通道光学系统中,采用光轴一致原则。基于双通道红外双色测温系统,分析了分色镜对主光路光轴的影响,结果表明:分色镜会使主光路光轴产生偏移,并影响成像效果。使用Zemax软件分别进行仿真验证和搭建光学平台进行实验验证,结果表明:分色镜会使主光路光轴偏移,且在探测器面积较小时,对光学系统产生的影响不可忽略。

自动气象站温度传感器的辐射误差

为了研究自动气象站温度传感器的辐射误差并建立预测模型,在对比自动气象站与传统观测网试验数据的基础上,设计了合理的处理流程对数据进行预处理,提取自动气象站温度传感器辐射误差成分。分析了自动气象站温度传感器辐射误差的时频域及相关性等统计特征,针对统计特征采用随机过程理论中的双重周期季节模型进行辐射误差的初步预测并利用修改模型进行修正,取得了较好的拟合效果。结果证明,双重周期季节模型预测自动气象站辐射误差完全可行,建立模型的方法可以普遍应用到各气象台站。

高速碰撞诱发闪光辐射温度的测量及误差分析

为实现对高速碰撞诱发的闪光辐射温度进行实验测量及误差分析,建立了二级轻气炮加载系统及闪光辐射温度测量系统。采用聚碳酸酯弹丸分别以6 km/s、3.9 km/s的速度垂直撞击2A12铝靶,利用瞬态光纤高温计采集闪光信号,通过比色法计算不同碰撞条件下的闪光辐射强度及辐射温度。依据普朗克辐射定律计算了不同波长及温度条件下的闪光辐射强度理论值,与实验测量结果相比较并进行了误差分析;分别采用双色测温法的不同波长组合及四色测温法计算了闪光辐射温度及其平均温度,通过计算标准差分析了波长的选取对闪光辐射温度的影响。结果表明:与理论计算结果相比较,实验测量得到的闪光辐射强度值偏低,采用双色测温法计算闪光辐射温度时波长的选取对计算结果影响很大,波长间隔越大计算结果误差越小(误差最小值实验No.1为68.25 K,实验No.2为30.67 K);四色测温法计算得到的闪光辐射温度与平均温度相近(误差实验No.1为72.88 K,实验No.2为63.66 K),因此采用比色法计算闪光辐射温度时应尽量选取大间隔波长或多个波长参与计算以降低误差。

8～14μm光谱区平均比辐射率计算方法的研究

就８～１４μｍ红外光谱区内利用测得的多个窄波段的平均光谱比辐射率计算该光谱区的平均比辐射率进行了理论分析和实验研究；并与相应的算术平均值进行了比较。结果表明，用较简单的算术平均值代替较繁复的理论计算值，其相对误差不超过１％。

253.7 nm辐射源总辐射通量副基准的建立

简述了建立２５３．７ｎｍ辐射源总辐射通量副基准的原理和方法。提出了建立该副基准的关键问题并详细介绍了解决办法。

紫外光阴极辐射灵敏度的测量误差

光阴极辐射灵敏度是衡量紫外探测器响应能力的一项重要指标,实现其准确测量至关重要。本文建立了某型紫外探测器光阴极辐射灵敏度测量方法,搭建了实用的紫外光阴极辐射灵敏度测量装置,重点分析了利用该装置进行紫外光阴极辐射灵敏度测量时的影响因素,对比了紫外窄带滤光片、光栅单色仪、辐射照度计和辐射功率计等不同组合方式进行光阴极辐射灵敏度测量时的误差情况,得出光栅单色仪配辐射功率计方式在光阴极辐射灵敏度测量时的误差最小,扩展不确定为9%,相比其它三种组合19.4%、19%和11.2%的扩展不确定度具有绝对优势。该研究成果用于辅助国产紫外探测器技术研发,为进一步改进提升其技术性能提供了有效且准确的检测手段。

面源红外诱饵辐射强度测试方法及误差分析

红外诱饵辐射强度是决定面源红外干扰弹作战使用的关键指标,用红外热像仪可实现对面源红外诱饵辐射强度的测试。论文重点对面源红外诱饵辐射强度的测试方法、数据处理方法及影响测量的误差因素进行了研究。采用简易装置进行了试验验证,试验结果表明论文提出的测试方法和计算方法提高了面源红外诱饵辐射强度计算精度。

热图像量化与量化误差

文中讨论了飞机热图像动态范围和量化问题。发现：飞机热图动态范围很大，而目前所用8bits量化器无法与探测器动态范围相匹配，因而引起热图质呈下降，降低了辐射强度计算精度。因此提高量化级数，采用非均匀量化，可以明显改善热图质量，显著提高辐射强度计算精度。计算机仿真结果证实了这一观点的正确性。

半球全发射率测量系统的研制

论述用辐射热平衡法 (热丝法 )测量材料半球全发射率的原理 ;据此设计半球全发射率测量系统 ;讨论设计中考虑到的问题 ;利用此系统在 30 0 - 10 0 0°C范围内测试了电阻带 (Cr2 5Al5)的半球全发射率 ;最后计算出测量误差不大于 2 %。