[发明专利]用绝对辐射计快速测量光功率的方法

摘要

本发明涉及用绝对辐射计快速测量光功率的方法：在接收器件上加低、高电功率P_L、P_H，温度传感器的电压输出值为T_L和T_H；求出响应度S和时间常数τ；一直维持加高电功率P_H，使输出维持在T_H；光辐射功率P_s进入，停止加高电功率P_H，由输出下降阶段前几秒的任意时刻t_j和t_j+1的输出值T(t_j)、T(t_j+1)，计算维持输出值为T_H时所需加电功率P_e1，t_j+1时刻加电功率Pe₁；利用响应度S计算维持输出值为T_H′时所需加电功率P_e2，热平衡时输出值为T_e2，计算入射的光功率P_s。本发明使接收器件的温度维持在同一温度上下小幅波动，能够很快达到平衡，缩短测量周期，提高测量精度。可用于光辐射测量，尤其适用于对动态变化的太阳辐照度进行测量。

主权项

1、用绝对辐射计快速测量光功率的方法，其特征在于：测量的步骤如下：a、绝对辐射计未打开快门、未加入入射光辐射功率(测量前)：在绝对辐射计接收器件上加一个较低电功率PL，接收器件和热沉达到热平衡后，接收器件的温度传感器输出的反应接收器件温度的热平衡电压输出值为TL；在绝对辐射计接收器件上加一个较高电功率PH，达到热平衡后，接收器件的温度传感器输出的反应接收器件温度的热平衡电压输出值为TH；根据上述电功率PL、PH和热平衡电压输出值TL、TH，求出接收器件响应度S；根据上述接收器件加较高电功率PH时，接收器件温度在上升阶段任意时刻ti采集的电压输出值为T(ti)，由在上升阶段任意时刻ti和ti+n接收器件温度传感器电压输出值T(ti)、T(ti+n)，求出时间常数τ；绝对辐射计接收器件上一直维持加高电功率PH，使接收器件的温度传感器输出反应接收器件温度的热平衡电压输出值一直维持在TH；b、打开绝对辐射计快门(观测阶段)：设入射的光辐射功率为Ps，入射的光辐射功率Ps开始进入绝对辐射计的时刻tj＝0，在接收器件上停止加高电功率PH，接收器件温度传感器的电压输出值在从TH逐步下降阶段的任意时刻tj采集的电压输出值为T(tj)，由温度传感器输出反应接收器件温度在从TH逐步下降阶段前几秒的任意时刻ti 和tj+1的电压输出值为T(tj)、T(tj+1)，求出α和Ts，然后预测出观测阶段可能入射的光辐射功率Ps′，也就是测量入射的光辐射功率Ps的前几秒就能够预测待测入射的光辐射功率Ps′，计算出观测阶段维持接收器件的温度传感器的电压输出值为TH时其所需加的电功率Pe1，然后tb2时刻开始在接收器件的电阻丝上加电功率Pe1，接收器与热沉达到热平衡时，接收器件的温度传感器的电压输出值为TH′；c、关闭绝对辐射计快门(电定标阶段)：利用绝对辐射计响应度S计算出温度传感器的电压输出值为TH′时所需加的电功率Pe2，在接收器件的电阻丝上加电功率Pe2，接收器与热沉达到热平衡时，接收器件的温度传感器的电压输出值为Te2，再用ΔT进行功率修正，计算出入射的光功率Ps；每个测量周期完成后，根据在接收器件上加的电功率Pe2和接收器件的温度传感器的电压输出值Te2求出响应度S′，把响应度S′作为下一个周期测量的灵敏度；下一个周期测量的观测阶段重复步骤b、c的过程，完成用绝对辐射计快速对光功率的测量。