[发明专利]一种真空低温环境下红外辐射计用温度传感器安装方法

说明书

本发明公开了一种真空低温环境下红外辐射计用温度传感器安装方法，将温度传感器与金属铟粉末同时放置在外标定源辐射板安装孔内，加热使金属铟粉末熔化，待其冷却后，实现温度传感器与辐射板通过凝固金属铟连接。本发明实现温度传感器与外标定源辐射板紧密完善耦合，从而保证温控系统通过温度传感器对外标定源温度可靠测量和控制。

技术领域

本发明属于红外辐射测量、校准及定标技术领域，具体涉及一种真空低温环境下红外辐射计用温度传感器安装方法。

背景技术

目前，随着技术的发展，红外成像器的应用已经扩展至临近空间及外太空，这些系统包括空间红外观测系统、临近空间探测系统、星载红外遥感系统等，随着这些红外载荷技战术性能要求的逐步提高，高精度定量化探测已成为红外载荷进一步发展的必然趋势。

辐射参数定标是红外载荷实现定量化探测的基础与前提条件，通过辐射参数校准，可定量探测目标的辐射量值，使得红外载荷可通过辐射量值判断目标类型，极大的提高了红外载荷的探测能力，对于红外载荷具有极为重要的意义。同时，辐射参数校准使得多源、多时相数据融合及综合应用成为可能，提升了侦查系统、遥感系统等红外载荷的数据应用效率。

红外载荷中使用一个或多个红外探测器，这些红外探测器由于材料特性、生产制造工艺等因素的影响，其响应度会产生一定的差异，使得同一探测单元其探测性能存在一定的非线性，不同探测单元之间存在较大程度的非均匀性。此外，随着使用环境的变化，工作时间的增加，红外探测器的探测性能会产生不同程度的漂移。然而，红外探测器探测性能随时间的漂移，不同探测单元之间响应度的非均匀性，对实现定量化探测功能具有非常不利的影响，因此，为了实现定量化探测，必须对红外载荷进行辐射定标，对不同探测器之间的响应非均匀性、同一探测器性能随环境及时间的漂移等进行校正。

辐射参数定标主要分为发射前定标和在轨定标，其中，在轨定标主要是为了减小红外探测系统自身性能变化带来的影响，如光学镜面的污染会使光学效率降低，探测器的老化会影响探测器的响应率。为了确保实现高精度定量化探测，不仅需要在地面对红外载荷进行辐射参数校准，而且需要定时对其进行在轨辐射参数校准，以取得精确的标定系数，准确掌握红外载荷运行过程中的各项性能指标，确保整个运行过程中的探测数据准确性。

在对这些红外成像载荷进行在轨辐射参数定标及校准过程中，为了覆盖其温度探测范围，要求其具有宽的校准温度范围；为了实现高精度定量化探测，需要对其辐射参数进行多点校准，同时要求单点校准精度高；为了避免校准时间长，影响校准精度，需要进行快速校准。

另外，由于载荷不断向小型化、轻量化方向发展，对极小空间内的高精度辐射参数在轨校准的需求也越来越迫切，这就对在轨辐射参数校准技术提出了非常高的要求，同时要求参数定标及校准部件具有高的温度稳定性；要求辐射参数校准部件能够适应多种环境，包括机载环境、星载高真空环境等，并且要求其体积小，重量轻，具有极高的可靠性和良好的天地一致性。

传统在轨辐射参数校准，其校准点少，一般为一点或两点校准，校准温度范围窄，无法满足当前红外载荷的在轨辐射参数定标及校准需求，需要高性能的新型校准源，然而，校准源如果不进行量值溯源和传递，其量值无法保证准确，无法实现高精度的在轨校准，因此，为了保证校准源量值溯源准确，需要对其进行高精度的量值溯源和定标，这就需要用到真空低温环境下的红外辐射计，作为量值传递和红外辐射量值测量装置，确保量值溯源和量值测量准确，而外标定源则是红外辐射计实现辐射计定标和目标红外辐射测量的关键部件。

外标定源需稳定在一定温度范围内，才能保证其准确可靠工作。温度传感器用于外标定源测温，其测温准确度和一致性决定外标定源测温精度，如何在真空低温环境实现温度传感器与外定标源可靠连接，则是进行外标定源温度测量和控制的关键。

发明内容

本发明需解决技术问题是提供一种可靠的真空低温环境下红外辐射计用温度传感器与外标定源连接方法。