基于单片机的远程红外标温度调节器设计

本设计采用飞利浦P87LPC76X单片机、PT2262/PT2272编解码集成电路、声表器件和高频集成电路,通过远程无线遥控调节脉冲宽度达到控制可控硅的导通角,控制220V交流电源的电流输出,实现对远距离红外标温度的遥控调节。

红外标准传递探测器研究

红外辐射定标是红外遥感信息定量化的关键技术之一.从我国空间红外传感器的发展要求出发,结合国外基于绝对低温辐射计的红外辐射定标技术研究状况,研究了红外辐射定标对于标准传递探测器的性能要求,提出了常温电替代辐射计的设计方案.

基于FY-3E星载红外观测的交叉定标匹配不确定性分析

星载红外高光谱传感器与多通道光谱传感器在轨交叉定标时能够提升数据精度和质量,交叉定标样本通常采用星下点交叉方式匹配筛选,包括空间、时间、观测几何角度和光谱匹配,匹配误差的不确定性将对最终交叉定标精度产生影响。采用FY-3E同平台红外高光谱大气探测仪HIRAS-II和中分辨率光谱成像仪MERSI-LL均匀晴空背景进行观测,根据视线向量匹配HIRAS-II星下点瞬时视场内的MERSI-LL像素,分别通过模拟视场偏移、观测天顶角偏差和光谱响应函数变化单独分析空间、观测几何角度和光谱匹配误差引入的匹配不确定度。结果表明,空间失配引起观测背景辐射亮温变化,偏移一半像元视场时的相对不确定度约为10%,达到一个像元时为25%~30%;观测几何角度失准引起光谱辐射亮温变化,观测天顶角偏移20°时的不确定度优于0.2%;光谱响应函数差异引起光谱等效辐射亮温变化,响应函数发生展宽时对吸收通道的不确定度最大约为2.5%,窗区通道为0.4%,收缩时的不确定度整体优于0.3%,平移引起的不确定度相对较小,移动5倍波长间隔时优于0.1%。

高精度中远红外辐射定标技术研究

红外辐射定标是红外遥感信息定量化的关键技术之一。从我国空间红外传感器的发展要求出发,结合国外基于绝对低温辐射计的红外辐射定标技术研究状况,提出了利用宽波段可调谐激光器和球状InSb、HgCdTe光电探测器以及薄膜热电堆探测器TS-76来实现高精度中远红外辐射定标的技术方案。

面源红外定标黑体控温热分析

红外定标黑体是红外遥感探测器进行红外定标试验的关键设备,黑体的温度控制精度和温度均匀性是定标黑体能否满足试验需求的关键。针对某设备所采用黑体的独特结构和液氮制冷控温结构进行了热分析,证明所采用的控温结构和方法能够满足黑体控温要求。

基于低温辐射计的陷阱探测器红外绝对光功率响应度的定标

采用低温辐射计在1064 nm波长对两个硅陷阱探测器(trap 0#和trap B)进行绝对光功率响应度定标。描述了定标方法、实验装置和数据的分析方法,提出了低温辐射计窗口的精确复位和窗口透过率的测量方案,测量得到的透过率达到0.999以上。结果表明,两个探测器绝对响应度定标的合成不确定度分别为1.457×10^(-4)和1.458×10^(-4),定标结果的重复性分别达到了0.014%和0.008%。分析了测量时各项不确定度来源,对光功率响应度定标不确定度进行了评估。对0~#硅陷阱探测器在1064 nm波长处光功率响应度的温度稳定性进行了测试研究。

基于混合样品集的大豆种子蔗糖含量近红外光谱定标模型建立

为快速测定原料大豆的蔗糖指标,及时为调整豆制品生产工艺参数或原料配比提供数据支撑,以满足快速准确鉴定高蔗糖大豆育种新品系的需要,本研究建立基于混合样品集的大豆种子蔗糖含量近红外光谱定标模型。将天然和人工添加蔗糖的大豆样品结合起来作为混合参试样品集,先利用近红外光谱分析仪采集光谱数据,再通过酶比色法测定化学值,进行光谱数据预处理,采用偏最小二乘回归统计方法建立大豆蔗糖含量的近红外光谱定量分析模型,并利用未知蔗糖含量的大豆种子样品对模型的预测性能进行验证。以混合参试样品集建立的近红外光谱定标模型能够在较宽的蔗糖含量范围(37.83~139.35 g·kg^-1)内获得较为精确的预测结果,并将二阶导数联合多元散射校正作为光谱数据的最佳预处理方法。经外部验证,样品的化学测定值与定标模型预测值极显著正相关,且决定系数达0.943,预测均方差为3.17,相对误差为5.923%。所建立近红外光谱定标模型的预测能力较强、适用性较好,能够有效应用于大豆种子蔗糖含量的快速准确测量。

红外及微波定标试验用空间环模设备研制

为了满足星载光学遥感仪器红外定标试验和星载微波遥感仪器微波真空定标试验的需求,上海卫星工程研究所研制成一套专用空间环模设备,该套设备在红外定标用20K冷屏制冷方式的基础上,采用5台G-M制冷机组合冷却冷屏,冷屏温度可降至20 K以下。同时,该设备是国内第一台微波真空定标试验设备。试验证明设备各系统达到设计指标要求。

“环境一号”B星热红外通道星上定标与交叉定标研究

文章以"环境一号"B星(HJ-1B)发射前实验室定标为基础,分析了HJ-1B红外相机的星上定标系统功能。利用2009年3次星上黑体定标数据对HJ-1B热红外通道进行星上定标,以青海湖不同时相的美国TERRA卫星MODIS传感器31通道(MODIS-31)数据对HJ-1B热红外通道进行交叉定标,得到了准确的定标系数,最后对两种定标方法进行误差对比分析,为实时准确的获取HJ-1B热红外通道定标系数提供方法借鉴。

红外光谱内标法测定维C药片中抗坏血酸的含量

选择三水合亚铁氰化钾作为内标物,定量添加到抗坏血酸中,在抗坏血酸质量分数为1%～10%范围内,测得混合物红外光谱中抗坏血酸的测量峰(1 754.1 cm-1)和三水合亚铁氰化钾的内标峰(2 092.7 cm-1)的峰高比(y=hi/hs)与两者质量比(x=mi/ms)有良好的线性关系,其线性回归方程为y=0.566 3x+0.110 4,相关系数r=0.998 6。据此测得维C银翘片和维生素C片样品中抗坏血酸的含量分别为25.8%和72.4%,相对标准偏差为0.7%和0.6%,加标回收率分别为98.1%～106.3%和98.7%～102.7%,测定结果与药典规定的碘量法相近。该法消耗样品少,选择性高,测定结果准确,有应用价值。

红外光谱内标法测定感冒清胶囊中对乙酰氨基酚的含量

建立了红外光谱内标法测定感冒清胶囊中对乙酰氨基酚含量的方法。选择铁氰化钾作为内标物,定量添加到对乙酰氨基酚中,在对乙酰氨基酚百分含量为0.13%~1.06%范围内,测得混合物红外光谱中对乙酰氨基酚测量峰（（1 654.9±1）cm-1）和铁氰化钾内标峰（（2 117.2±1）cm-1）的峰高比（y=hi/hs）与两者质量比（x=mi/ms）有良好的线性关系,其线性回归方程为y=1.491 9x＋0.247 7,相关系数r=0.998 0。据此测得感冒清胶囊样品中对乙酰氨基酚的含量为5.50%,相对标准偏差为1.7%,加标回收率为97.1%~102.4%,测定结果与药典规定的紫外分光光度法相近。

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。

红外定标中目标比辐射率的测量方法探讨

卫星遥感技术是获取目标信息的重要手段。用红外方法获得的目标温度是其比辐射率ε的函数。为了提高卫星资料的定量化应用及传感器的准确定标和对大气修正算法的精度进行检验，需要知道与卫星同步的精确的地物目标的真实温度。本文就野外现场测量地物比辐射率的方法进行了理论推导，给出相应的辅助设备，分析该方法可能产生的误差。

F3H红外定标试验用空间环模设备

F3H为星载遥感光学仪器红外通道标定和红外系统性能测试专用的空间环模设备。设备主要包括:真空容器系统、真空抽气系统、氮系统、氦气制冷系统、数据采集系统、试验管理系统等。启动氦气流程后,尺寸为2.5m×1m的冷屏的温度可以降至18K以下,真空容器内可获得优于4×10-6Pa的超高真空。该冷屏是目前国内最大的冷屏,可以供4台光学遥感仪器同时进行红外定标试验。通过试验证明,设备各系统性能稳定,运行正常,达到设计指标要求。

基于曲线拟合的红外成像测温定标方法研究

分析了红外热像仪测温幂指数曲线拟合与三次样条插值辐射定标方法。利用高精度控温面源黑体对典型中波红外热像仪进行辐射定标,获取了黑体温度与输出电压信号的准确关系。对定标实验数据进行幂指数最小二乘拟合、三次样条插值处理,并比较了两种处理方法的测温误差,结果表明,随着定标点增加两种拟合方式获得的测温误差均逐渐下降;在整个测温范围内采用3温度点定标时,幂指数最小二乘拟合法能获得更高的测温精度;在测温范围内以温度间隔均匀分布比灰度间隔均匀分布的3定标点能获得更高的测温精度,该种定标方法的测温精度能达到0.1 K,是热像仪较为理想的一种快速准确测温定标方法。

红外光谱内标法测定氯霉素片中氯霉素的含量

用红外光谱内标法（K3[Fe（CN）6]·6H2O为内标物）测定了氯霉素片中氯霉素的含量。实验表明，混合物红外光谱中氯霉素的测量峰（1686.4cm-1）和K3[Fe（CN）6]·6H2O的内标峰（2117.2cm-1）的峰高比（y=hi/hs）与两者质量比（x=mi/ms）有良好的线性关系，其线性回归方程为y=1.3127x＋0.5705，相关系数r＝0.9981。据此测得氯霉素片中氯霉素的含量为77.2%，相对标准偏差为1.8%，加标回收率分别为96.8%~103.8%，测定结果与药典规定的紫外分光光度法相近。该方法测量专属性强，无需分离提取，简便、快速、成本低，测定结果准确，特别适合快速批量检测，有应用价值。

红外光谱内标法测定红霉素肠溶片中红霉素的含量

用红外光谱内标法（K3[Fe（CN）6）]·6H2O为内标物）测定了红霉素肠溶片中红霉素的含量.实验表明：混合物红外光谱中红霉素的测量峰（1714.6cm-1）和K3[Fe（CN）6）]·6H2O的内标峰（2119.0cm-1）的峰高比（y=h i/h s）与两者质量比（x=m i/m s）有良好的线性关系,其线性回归方程为y=0.2642x-0.0579,相关系数R2=0.9973.据此测得红霉素肠溶片中红霉素的含量为标示量的101%,相对标准偏差为0.51%,加标回收率分别为96.8%-101.9%.该方法无需分离提取,简便,快速,成本低,测定结果准确,特别适合批量检测和药品质量的快筛,有应用价值.

无源红外方位标研究

提出在现有条件下利用激光实现无源红外方位标的思路 ,并通过详细计算与分析 。

极轨卫星扫描辐射计红外定标数据采集技术

本文主要介绍了极轨卫星红外通道的标定技术及红外定标实验中的重要组成部分——数据采集技术,并从硬件、软件两个方面对数据采集系统的提高进行了论述。

平行光管杂散辐射对红外辐射定标影响的分析

利用黑体与平行光管组合是红外辐射定标的重要手段之一。然而,由于平行光管自身存在热辐射,会在系统探测器上形成杂散辐射噪声,如果不进行处理,将产生定标误差,影响定标精度。建立了平行光管杂散辐射理论模型,定量分析不同工作温度、不同表面发射率下镜面的杂散辐射,确定杂散辐射对红外辐射定标的影响。同时提出杂散辐射修正措施,消除平行光管杂散辐射对红外辐射定标的影响,提高红外辐射定标的精度。