[发明专利]光电辐射传感器响应时间测试装置

说明书

本发明涉及光电辐射传感器响应时间测试装置，包括箱体、斩波器和控制器；斩波器设置在箱体内，斩波器用于将恒定光源信号转换为交变入射光源信号；斩波器中的支架安装在箱体上，马达安装在支架上，斩波片固定安装在马达的输出轴上；斩波片内设有均匀分布的透光孔，透光孔位于光耦接收面内，光耦安装在支架上，光耦用于采集斩波片旋转时的交变入射光源信号频率并传输给控制器；箱体内斩波器前方的空间设为检测仓，光电辐射传感器放在检测仓内并置于斩波片下方；控制器安装在检测仓下方，控制器内设置有斩波器驱动与控制电路和高频信号检测电路。本发明填补了光电辐射传感器响应时间测试技术的空白，对传感器研发及测试起到重要的作用。

技术领域

本发明涉及光电辐射传感器响应时间测试装置，属于传感器检测技术领域。

背景技术

太阳辐射是大气运动的最根本能量，地气系统本身又每时每刻在发射着红外辐射能。因此，进行地球表面辐射收支的测量，是了解地球气候系统以及人类对气候变化影响的基础。随着全球气候变化对人类生活和生存问题的理解日益加深，以及人们对包括太阳能在内的清洁能源的开发和利用，太阳辐射测量的重要性日渐凸显。

辐射测量有多种方法，在太阳辐射测量中，应用最广泛的辐射传感器有热电型辐射传感器和光电型辐射传感器两大类。前者利用太阳辐射的热效应以及传感器的热电效应，而后者则利用的是传感器的光电效应。

光电辐射传感器是利用某些物质受辐射照射后，引起其电学性质改变的特性，即发生所谓的“光电效应”而制成的器件。这个过程比起物体受辐射照射的加热过程要快得多，响应时间短是光电辐射传感器的重要技术指标，因此响应时间是光电辐射传感器优于热电传感器的首要考虑参数。随着光伏发电技术的日渐普及，对太阳辐射实时变化状况的监测成了人们日益关心的问题，光电型光电辐射传感器由于有着与光伏电池相似的光谱特性和很高的时间响应特性而日益受到关注。

太阳辐射传感器的时间响应检测，传统上是通过采集系统读取传感器对入射辐射信号的响应，在快速切断入射辐射或突然施加入射辐射的过程中，以计时器人工读取时间的方式进行的。随着技术的进步，热电辐射传感器的响应时间也有了较大幅度的改善，其量级从一、二十秒逐渐减小到几秒甚至更短，因此目前出现了一些采用电测设备的时钟控制自动连续采集输出参数，然后通过分析输出信号对阶跃脉冲入射辐射信号的响应波形，利用电测设备的时钟信号自动进行响应时间的检测计算。

但是，光电辐射传感器的响应速度极快，其响应时间通常以微秒甚至毫微秒计，目前电测设备的采样频率远远不足以支持对这样短的时间响应特性的检测，其他应用于光电器件性能测试的相关实验方法或无法适应光电辐射传感器产品的性能指标，或设备价格昂贵、实验操作复杂难以适用于光电辐射传感器的日常检验与标定工作，因此，目前光电辐射传感器响应时间的检测尚无有效的专用设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种光电辐射传感器响应时间测试装置，其结构紧凑、合理，操作简单方便，填补了光电辐射传感器响应时间测试技术方面的空白，对传感器的研发及测试起到重要的作用。