[发明专利]一种紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试装置及方法

权利要求书

1.一种紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试装置，其特征在于，所述装置包括紫外光源、点燃电源、中性减光片、漫射板、导轨和测试模块；所述紫外光源、中性减光片和漫射板安装在导轨上，所述漫射板安装在靠近待测光谱仪的导轨一端；所述中性减光片安装在紫外光源和漫射板之间，靠近漫射板处；

所述紫外光源用于提供光谱仪线性性测试所需的紫外辐射；所述点燃电源用于激发和点燃紫外光源；

所述中性减光片用于减弱紫外光源的辐射强度，扩大光谱仪线性性的测试量程；

所述漫射板用于将紫外光源发出的光转变为面光源，以充满光谱仪视场；

所述测试模块，用于当紫外光源与漫射板处于不同位置时，分别记录待测光谱仪光谱波段内的信号输出，绘制光谱强度曲线；根据光谱强度曲线判断待测光谱仪是否为线性的。

2.根据权利要求1所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试装置，其特征在于，所述紫外光源的紫外辐射强度应保证其辐射能够覆盖待测光谱仪的线性范围；且光强稳定性和色温稳定性高于要求的测试精度。

3.根据权利要求1所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试装置，其特征在于，所述漫射板采用漫透射板或漫反射板；所述漫射板的大小应保证充满待测光谱仪的视场。

4.根据权利要求1所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试装置，其特征在于，所述中性减光片选取的原则包括：

保证将到达漫射板的紫外光源的光辐射全部减弱；

保证在紫外光源与漫射板的距离小于200mm时，待测光谱仪的输出能够覆盖待测光谱仪的最大量程。

5.一种紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试方法，基于权利要求1-4之一所述的装置实现，所述方法包括：

通过改变紫外光源与漫射板的位置，调整紫外光源与漫射板的距离；

所述测试模块记录待测光谱仪光谱波段内的信号输出，绘制光谱强度曲线；

从同一紫外光源位置获得的光谱强度曲线中，选取若干个波长对，其中，每个波长对中两个波长的信号比在0.5～2之间，且对每个波长的测量信噪比高于所要求的线性度测试精度2倍以上；

当紫外光源处于不同位置时，观察各波长对信号比的变化，当同一波长对信号比随不同紫外光源位置的变化小于测量误差时，判定在测量范围内待测光谱仪为线性的，计算各测量值的均方根偏差，作为线性度测试精度。

6.根据权利要求5所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

将紫外光源、中性减光片和漫射板的中心高度调节到和待测光谱仪的入射光路的中心高度一致；

转动中性减光片和漫射板，使中性减光片和漫射板的法线与导轨长度方向平行；

将安装有紫外光源、中性减光片和漫射板的导轨放置在待测光谱仪的入射光路前，调节导轨的位置使漫射板中心在待测光谱仪的入射光轴的延长线上。

7.根据权利要求6所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试方法，其特征在于，当漫射板为漫透射板时，调节导轨长度方向与待测光谱仪的入射光轴平行，当漫射板为漫反射板时，调节导轨位置使漫射板法线方向与待测光谱仪入射光轴的夹角小于30°。

8.根据权利要求6所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：打开点燃电源点燃紫外光源，改变紫外光源与漫射板的距离，初步查看待测光谱仪的输出，当待测光谱仪的输出不能覆盖待测光谱仪的最大量程时，更换中性减光片或去除中性减光片。

9.根据权利要求6所述的紫外光谱遥感仪器大量程线性性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：当紫外光源在导轨上移动，改变紫外光源与漫反射板距离不能满足线性度范围时，则更换衰减比更大的中性减光片，以削弱紫外光源强度。