[发明专利]红外焦平面探测器制冷组件的制冷性能测试装置和方法

说明书

一种红外焦平面探测器制冷组件的制冷性能测试装置，包括：直流电源、制冷探测器、数据采集卡、上位机数据处理软件；直流电源，用于分别为制冷探测器和数据采集卡进行供电；制冷探测器，用于接收直流电源的供电，还用于将制冷探测器工作数据发送给数据采集卡；数据采集卡，分用于接收直流电源的供电，采集制冷探测器工作数据，还用于将采集到的制冷探测器工作数据发送给上位机数据处理软件；上位机数据处理软件，与数据采集卡连接，用于对接收的制冷探测器工作数据进行记录、数据处理和保存。本发明能实现计算机自动控制和试验数据采集，支持多台产品进行性能测试，提供多种制冷性能测试参数指标，将测试参数与合格参数比较，对不合格产品进行故障报警，提示测试人员发现故障。

技术领域

本发明涉及的是红外焦平面探测器领域,特别涉及一种红外焦平面探测器制冷组件的制冷性能测试装置。

背景技术

近年来，基于红外焦平面的的红外探测技术在夜视、安防监控、地球资源探测、灾害预警等应用领域得到越来越广泛的应用。制冷探测器相较于非制冷探测器而言，在检测物体时具有灵敏度更高，精度更高的优点。红外焦平面探测器制冷组件的应用越来越广、产量也越来越大。同时，红外系统的发展提出了快速制冷、低功耗消耗、高可靠性等方面的要求，而当前制冷异常是红外焦平面探测器制冷组件主要的故障模式之一，为快捷并全面的测试批量红外焦平面探测器制冷组件产品的制冷性能水平，发现并剔除制冷性能不良的产品，需开发一种红外焦平面探测器制冷组件的制冷性能测试装置。

目前国内单位针对红外探测器的制冷性能测试研究较少，较多单位探测器的制冷性能测试过程中，自动化程度较低，由测试人员利用硬件开关启动和关闭制冷机和探测器芯片，运用计时器对制冷时间进行测量，通过人眼目视电源上的电流值以及万用表上的电压值，并手写记录数据。尤其是在测试产品环境试验过程中的制冷性能时，由于一些环境试验，如高低温试验和振动试验往往本身耗时较长，需要测试人员全程跟进，并观察记录数据。

行业内也有部分单位采用程控电源、万用表等设备对探测器进行制冷性能测试，电源针对制冷机与探测器芯片进行供电和电流采集，台式万用表针对探测器的焦温进行采集。通常程控电源只有3个电源通道供使用，其中1个通道给制冷机供电、1个通道给探测器芯片供电，另1个通道给测试工装供电，这样利用1台程控电源、1台万用表以及相应的采集软件只能同时对1台制冷探测器进行性能测试，测试效率偏低，所需硬件资源成本偏高。此外，行业内针对制冷探测器进行制冷性能测试时，只关注降温时间以及输入功率，一些反应产品制冷过程中工作稳定性的参数未能获取，对测试指标的覆盖不全，仅靠单一性能指标进行制冷性能筛选，难以控制制冷探测器存在的潜在风险。如制冷探测器产品电机的工作转速、工作电流波动值以及工作焦温的波动值，这些参数反应了制冷机的工作稳定性；杜瓦回温时间的变化客观上反应了探测器所配杜瓦真空泄漏率和冷损的变化。红外焦平面探测器制冷组件在整机热像仪应用时，需焦温稳定后，再成像进入画面，针对焦温波动允许范围有严格的要求，对于整机红外热像仪而言，制冷探测器的焦温稳定时间即为其成像进画面时间。然当前国内部分自研探测器尚不能在焦温首次达到规定温度后，便一直维持温度的稳定。因此，除测试降温时间之外，还需按照整机热像仪进画面时间的定义，测试制冷探测器的焦温稳定时间，从而在制冷探测器的制冷性能测试阶段，便可对其制冷时间是否满足整机红外热像仪进画面时间的要求进行判定。

因此，当前探测器制冷性能测试存在自动化程度较低、耗费硬件资源较多、制冷性能测试参数不全面、测试效率偏低的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种红外焦平面探测器制冷组件的制冷性能测试装置和方法。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种红外焦平面探测器制冷组件的制冷性能测试装置，包括：直流电源、制冷探测器、数据采集卡、上位机数据处理软件；其中：

直流电源，分别与制冷探测器和数据采集卡连接，用于分别为制冷探测器和数据采集卡进行供电；