[发明专利]一种红外遥感亮度温度国家计量标准装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种国家计量标准装置，尤其是涉及一种应用于卫星的红外遥感亮度温度国家计量标准装置。

背景技术

风云气象卫星的研制工作始于上世纪70年代，经历了30多年的发展，目前实现了四个系列的9颗卫星的发射和正常工作，成为了世界气象卫星观测系统的重要组成部分。随着气候变化、天气预报、环境监测的要求越来越高，测量的精度就变得越来越重要了。例如，目前对于光谱辐亮度和海洋表面温度监测的不确定度要求为0.1K和每十年0.04K的稳定性，相对于对地观测系统红外谱段的稳定性优于0.01K。

风云气象卫星红外谱段的亮度温度不确定度要求也在不断提高，已经由早期的1K，提高到现在的0.7K，未来十年将会提高到0.1K。随着我国对地观测卫星的不断发展和风云系列卫星数据质量的大幅提升，我国的对地观测系统的发展趋势由定性测量到定量测量、由局部观测到全球观测，由单参量观测到复杂参量协同观测，对地观测数据系统的各载荷的量值需要统一的单位，即国际单位(SI)，因此建立红外遥感亮度温度国家标准具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于卫星的红外遥感亮度温度国家计量标准装置，以满足对亮度温度不确定度的要求。

本发明的计量标准装置，包括：

被校黑体真空低温舱，其能够适用于不同尺寸的被校黑体；

标准变温黑体，其具有预定的温度范围；

零点黑体，该零点黑体被置于液氮环境中；

光路切换舱，所述光路切换舱被校黑体真空低温舱、所述零点黑体进行连接；

所述光路切换舱通过真空低温光路与傅立叶光谱仪测量系统进行连接。

其中，所述被校黑体真空低温舱的内表面喷高发射率黑漆涂层。

其中，所述标准变温黑体的温度范围为100-700k。

其中，所述零点黑体利用真空内置杜瓦瓶，将黑体空腔浸泡在液氮中。

其中，在所述光路切换舱与所述傅立叶光谱仪测量系统之间设置有探测器舱。

其中，所述标准变温黑体内部的黑体腔的外侧壁上放置控温循环管路。

本发明的计量标准装置具有扩展性强，标定黑体的口径大，不确定度水平高等特点，为我国红外遥感亮度温度的溯源提供了重要保障，满足我国红外遥感的量值溯源需求。

附图说明

图1计量标准装置的整体结构示意图；

图2光路切换舱的结构示意图；

图3标准变温黑体的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

如图1所示为本发明的红外亮度温度计量标准装置，该红外亮度温度标准装置适用于我国红外遥感载荷量值溯源。该红外亮度温度标准装置采用液氮冷却真空实验舱和真空测量光路，实现低温度背景的工作环境，标准黑体的温度范围覆盖(190-340)K，可以满足我国风云气象卫星红外载荷定标黑体的量值溯源需求，作为进一步的扩展温度范围(100-700)K，可以基本满足我国红外遥感载荷定标黑体的量值溯源需求。

如图1所示，所述红外亮度温度计量标准装置包括被校黑体真空低温舱1、光路切换舱2、真空标准变温黑体3、液氮冷却“零点”黑体(未图示)、真空低温光路、傅立叶光谱仪测量系统和真空抽气系统。