[发明专利]准直热辐射源物体方向比辐射率测量方法和仪器

权利要求书

1.一种准直热辐射源物体方向比辐射率测量方法，其特征在于：

(1)利用二氧化碳激光器作为准直热辐射源；

(2)用挡光叶子板将二氧化碳激光和自然背景光两种不同强度的环境辐照度交替照射到被测物体，通过这样改变对被测物体施加的环境辐照度，以提取方向比辐射率的信息；

(3)采用硅凹透镜将激光束发散成与红外测温仪视场相匹配的激光斑；

(4)利用低比辐射率反射板控制热辐射源方向，从而可以测定水平放置的水、土壤等物体的方向比辐射率；

(5)以高精度的红外测温仪作为主信号测定部件；

(6)用齿轮带变速器和计算机控制的步进电机控制红外测温仪的观测角；

(7)二氧化碳激光源采用标准比辐射率板进行标定；

(8)最后，将红外测温仪测出的数值信号输入计算机、并利用各种软件进行计算和反演，得出被测物体的方向比辐射率测定值。

2.一种如权利要求1所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量方法，其特征在于：所述的硅凹透镜采用8度的硅凹透镜，所述的激光斑为直径8cm的激光斑。

3.一种如权利要求1所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量方法，其特征在于：所述的低比辐射率反射板采用镀金反射板。

4.一种准直热辐射源物体方向比辐射率测量仪器，它包括电源[16]，控制器[17]，机厢及面板[18]，底板[6]，支撑块[11]，其特征在于它还包括以下部件：

(1)激光发射部分：包括二氧化碳激光器、硅凹透镜；

(2)激光遮挡部分：包括位于激光发射部分和激光反射部分之间的挡光叶子板[19]；

(3)激光反射部分：包括固定在发射镜支撑架[13]上的低比辐射率反射板[8]；

(4)红外测温仪控制调节部分：包括红外测温仪方向测量圆弧形导轨[2]和可以在圆弧形导轨[2]上移动的红外测温仪[7]；圆弧形导轨[2]的一端位于方向调节旋钮[1]和被测物框[4]的调节轴[3]的连接处，圆弧形导轨[2]的另一端通过连杆[15]与大变速轮[9]的转动轴连接；大变速轮[9]通过齿轮带[14]与小变速轮[10]连接，小变速轮[10]连接在步进电机[12]的转动轴上；

(5)被测物体盛放部分：包括安装在被测物框调节轴[3]和大变速轮[9]的转动轴之间的被测物框[4]；被测物框调节轴[3]外端有一带有固定螺母的方向调节旋钮[1]；

上述的激光反射部分、红外测温仪控制调节部分和被测物体盛放部分组装在一个装置上。

5.一种如权利要求4所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量仪器，其特征在于：所述的硅凹透镜采用8度的硅凹透镜。

6.一种如权利要求4所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量仪器，其特征在于：所述的低比辐射率反射板采用镀金反射板。

7.一种如权利要求4所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量仪器，其特征在于：所述的挡光叶子板[19]的中心连接在步进电机[23]的转动轴上；步进电机[23]通过托杆[22]、螺丝[21]固定在托杆套筒[20]上。

8.一种如权利要求4所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量仪器，其特征在于：所述的红外测温仪方向测量圆弧形导轨[2]上标有0-90度的刻度。

9.一种如权利要求4所述的准直热辐射源物体方向比辐射率测量仪器，其特征在于：所述的旋钮[1]附近基板轴孔[5]周围刻有180°的量角盘。