[发明专利]一种可用于长期自动观测的野外自校准多通道红外辐射计

说明书

本发明公开了一种可用于长期自动观测的野外自校准多通道红外辐射计，包括有仪器主体、北斗通信终端、传感器、控制箱和支架，所述的仪器主体、北斗通信终端、传感器均固定在支架上，且通过导线分别与控制箱连接。本发明带有自动保护装置，通过雨量传感器传递触发信号，当外部天气状况较差时，控制镜头保护罩闭合以完成对内部器件的保护，提高了仪器的稳定性高。本发明可放置在野外长期自动运行，不需要任何人为参与，自动对目标场景进行采点测量，数据通过北斗无线通信发送到服务器上，使得用户足不出户就可以实时查看数据和仪器工作状态。

技术领域

本发明涉及测量场地目标热红外辐亮度和反演场地目标亮温的仪器装置技术领域，尤其涉及一种可用于长期自动观测的野外自校准多通道红外辐射计。

背景技术

卫星遥感器热红外通道在轨场地定标中，来自场地目标的热红外辐射以及天空背景的向下热红外辐射是两个重要的参数，这两个参数的测量的准确性直接影响到定标精度。为满足卫星热红外通道场地自动化定标，故研制可用于长期自动观测的野外自校准多通道红外辐射计用于对场地目标的热红外辐射和天空背景的热红外辐射进行现场测量，并且能够实现无人值守长期自动化观测。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种可用于长期自动观测的野外自校准多通道红外辐射计。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可用于长期自动观测的野外自校准多通道红外辐射计，包括有仪器主体、北斗通信终端、传感器、控制箱和支架，所述的仪器主体、北斗通信终端、传感器均固定在支架上，且通过导线分别与控制箱连接。

所述的仪器主体包括有外壳，在外壳的内部设有扫描组件、步进电机一、不锈钢芯轴、滤光轮、光学准直筒和红外探测器，所述的滤光轮通过步进电机二控制，所述的不锈钢芯轴与步进电机一连接，扫描组件与不锈钢芯轴连接，步进电机一通过不锈钢芯轴控制扫描组件，所述的滤光轮位于扫描组件的右侧，滤光轮后接光学准直筒，光学准直筒后接所述的红外探测器。

所述的扫描组件包括有保护窗组件，所述的保护窗组件的窗口挡板的转动通过步进电机三控制，在保护窗组件的内部设有加热黑体、环温黑体、扫描保护筒和镀金膜反射镜，所述的镀金膜反射镜固定在45度倾斜的不锈钢芯轴上，所述的步进电机一控制镀金膜反射镜转动，扫描保护筒套在镀金膜反射镜外面，所述的加热黑体和环温黑体均位于镀金膜反射镜的下方，在加热黑体和环温黑体的外面分别设有热敏电阻并分别通过聚酰亚胺薄膜隔热固定。

所述的控制箱包括有主控MCU、数据存储器、实时时钟、通信接口和电源转换模块，所述的电源转换模块为所述的红外探测器、步进电机一、步进电机二、步进电机三、热敏电阻、北斗通信终端和控制箱供电，所述的主控MCU通过通信接口与传感器、红外探测器、北斗通信终端通信连接，从北斗通信终端读取时间位置信息，开始进入正常工作模式，当传感器检测到有降雨或大风大浪天气激起的水滴时，保护窗组件的保护窗关闭，断电停止工作，主控板MCU进入睡眠状态；正常工作模式下，实时时钟在设定时间给主控MCU中断，主控MCU发送指令，首先开启滤光轮的步进电机二选择工作通道；接着对工作通道进行辐射校准，然后分别对外部场景进行采样测量，将红外探测器采集到的数据存储到控制箱的数据存储器中，并读取通过北斗通信终端发送数据，通过USB转RS233将控制箱连接到PC上进行数据导出。

所述的传感器包括有雨水传感器和温湿度传感器。

所述的红外探测器的型号为KT15.82。

所述的光学准直筒内部进行发黑处理，可用于消除桶内杂散光的影响。。

所述的滤光轮包含六个滤光片，覆盖六个热红外光谱波段：8-14um、8.1-8.5um、8.5-8.9um、8.9-9.5um、10.3-11.3um和11.5-12.5um。