發(fā)布時(shí)間：2017-09-07 09:48

  本文關(guān)鍵詞：星載自校準(zhǔn)黑體輻射源測(cè)量原理和關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 星載自校準(zhǔn)黑體原理樣機(jī) 微型相變固定點(diǎn) 溫度 控制環(huán)境輻射 發(fā)射率 紅外遙感定標(biāo)

【摘要】：基于普朗克黑體輻射理論,黑體的輻射亮度與黑體的溫度和發(fā)射率直接相關(guān)。本文提出一種可應(yīng)用于紅外遙感儀器在軌定標(biāo)的高發(fā)射率的星載自校準(zhǔn)黑體原理樣機(jī)設(shè)計(jì)方案。利用ITS-90定義的相變固定點(diǎn),建立黑體、測(cè)溫傳感器和微型相變固定點(diǎn)的高精度的溫度控制和量值傳遞方法,實(shí)現(xiàn)黑體溫度的自校準(zhǔn)。建立基于控制環(huán)境輻射的黑體發(fā)射率測(cè)量方法,實(shí)現(xiàn)黑體發(fā)射率自校準(zhǔn)。通過(guò)上述測(cè)量原理和關(guān)鍵技術(shù)的研究突破,目的是實(shí)現(xiàn)星載黑體量值的自校準(zhǔn),提高紅外遙感儀器量值定量化水平。針對(duì)鎵固定點(diǎn),設(shè)計(jì)了可容納不同質(zhì)量的鎵相變介質(zhì)的微型相變固定點(diǎn)容器,建立了黑體腔、溫度傳感器和微型相變固定點(diǎn)的高精度控溫和量值傳遞方法,通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)室測(cè)量系統(tǒng),研究了不同相變介質(zhì)含量的微型相變固定點(diǎn)的相變坪臺(tái)的復(fù)現(xiàn)性,其中3 g的鎵固定點(diǎn)容器的相變坪臺(tái)在準(zhǔn)絕熱等環(huán)境中的溫坪時(shí)間可達(dá)到2 h,多次熔化坪臺(tái)的復(fù)現(xiàn)性優(yōu)于10 m K。得到了鎵固定點(diǎn)熔化坪臺(tái)與加熱功率之間的關(guān)系。建立了基于控制環(huán)境輻射的黑體發(fā)射率測(cè)量理論模型,利用長(zhǎng)波紅外輻射溫度計(jì)作為探測(cè)器,搭建了實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量了多種黑體的發(fā)射率,其測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性好于0.1%。采用蒙特卡羅方法模擬計(jì)算了黑體的發(fā)射率,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性。本文闡述了我國(guó)航天紅外遙感量值定標(biāo)的迫切需求,介紹了國(guó)際上航天強(qiáng)國(guó)在星載自校準(zhǔn)黑體,相變固定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)器的航天應(yīng)用和黑體發(fā)射率的測(cè)量方法的研究現(xiàn)狀,系統(tǒng)的闡述了中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院圍繞航天應(yīng)用的特殊需求,利用ITS-90定義的相變固定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)溫度在軌校準(zhǔn),以及利用控制背景輻射的黑體發(fā)射率測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)黑體發(fā)射率在軌校準(zhǔn)的研究進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為我國(guó)紅外遙感在軌定標(biāo)系統(tǒng)定量化水平的提高提供重要技術(shù)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：星載自校準(zhǔn)黑體原理樣機(jī) 微型相變固定點(diǎn) 溫度 控制環(huán)境輻射 發(fā)射率 紅外遙感定標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V441
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 研究意義12-15
• 1.2 國(guó)外研究進(jìn)展15-19
• 1.3 本文主要內(nèi)容19-21
• 第二章 理論基礎(chǔ)21-27
• 2.1 ITS-90國(guó)際溫標(biāo)及定義固定點(diǎn)21-22
• 2.2 金屬的熔化與凝固基本理論22-23
• 2.3 輻射測(cè)溫基本原理23-26
• 2.3.1 普朗克黑體輻射定律23-24
• 2.3.2 黑體輻射源24-25
• 2.3.3 發(fā)射率測(cè)量原理25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 星載自校準(zhǔn)黑體原理樣機(jī)設(shè)計(jì)27-36
• 3.1 高發(fā)射率黑體輻射源28-30
• 3.2 黑體控溫裝置30-31
• 3.3 微型相變固定點(diǎn)裝置31-32
• 3.4 熱輻射環(huán)32-33
• 3.5 星載自校準(zhǔn)黑體原理樣機(jī)33-34
• 3.6 本章小結(jié)34-36
• 第四章 微型相變固定點(diǎn)復(fù)現(xiàn)36-51
• 4.1 微型相變固定點(diǎn)的原理36-37
• 4.2 實(shí)驗(yàn)裝置37-42
• 4.2.1 數(shù)據(jù)采集及儀器控制程序38-42
• 4.2.2 恒溫浴槽42
• 4.3 微型相變固定點(diǎn)裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析42-49
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方法和流程42-43
• 4.3.2 恒溫浴槽的溫度穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)43-44
• 4.3.3 鎵固定點(diǎn)熔化曲線44-45
• 4.3.4 鎵固定點(diǎn)熔化坪臺(tái)的重復(fù)性45-46
• 4.3.5 不同加熱功率對(duì)固定點(diǎn)坪臺(tái)值的影響46-48
• 4.3.6 黑體溫度均勻性48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 控制環(huán)境輻射的黑體發(fā)射率測(cè)量51-62
• 5.1 基于控制環(huán)境輻射的發(fā)射率測(cè)量原理51-52
• 5.2 使用帶通紅外輻射溫度計(jì)作為測(cè)量?jī)x器的測(cè)量方法52-54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)裝置和流程54-56
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析56-60
• 5.4.1 星載自校準(zhǔn)黑體輻射源發(fā)射率測(cè)量結(jié)果56-57
• 5.4.2 黑體空腔發(fā)射率理論計(jì)算結(jié)果57-58
• 5.4.3 面源黑體發(fā)射率測(cè)量58-60
• 5.5 本章小結(jié)60-62
• 第六章 總結(jié)和展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 趙琪;;1990年國(guó)際n，

本文編號(hào)：808857