專利名稱：一種雙錐腔補償?shù)慕^對輻射計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光學輻射能量計量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對雙錐腔補償型絕對輻射計的改進。
背景技術(shù)：
本實用新型之前，有很多雙錐腔補償型絕對輻射計，與本實用新型最為接近的已有技術(shù)是中國測試技術(shù)研究院生產(chǎn)的絕對輻射計(計量學報，1988，9(2)140～146)，如圖1所示由工作腔1、參考腔2、工作腔溫度傳感器3、參考腔溫度傳感器4、熱沉5、快門6組成。工作腔溫度傳感器3和溫度傳感器4的輸出端反相串接，熱沉5溫度變化時，工作腔溫度傳感器3和溫度傳感器4向同一方向變化，互相抵消，使熱沉5溫度變化時不影響絕對輻射計的測量結(jié)果。
這種輻射計的主要缺點是在工作腔1接收面的前面置有快門6，工作腔1接收快門6的輻射；把參考腔2接收面面對熱沉5，參考腔2接收熱沉5的輻射；由于工作腔1、參考腔2與熱沉5和外界環(huán)境的熱傳導、對流狀態(tài)不同，導致兩個腔熱平衡不完全一致，使參考腔2對工作腔1的補償不完全，致使輻射計的測量精度降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺點，本實用新型的目的在于要解決兩個腔熱平衡不一致、補償不完全、測量精度低等問題，將要提供一種采用對稱結(jié)構(gòu)，提高補償效果和提高測量精度的新型雙錐腔補償?shù)慕^對輻射計。
本實用新型如圖2所示由工作腔1、參考腔2、工作腔溫度傳感器3、參考腔溫度傳感器4、熱沉5、工作腔快門6、參考腔快門7電機8、9組成，工作腔1和參考腔2面對相同的視場，在工作腔1接收面的前面置有工作腔快門6，工作腔1的接收面與工作腔快門6的平面相互平行，在參考腔2前面置有參考腔快門7，參考腔2的接收面與參考腔快門7平面相互平行，工作腔快門6和參考腔快門7對稱于熱沉5的軸線放置，工作腔1、參考腔2與熱沉5和外界環(huán)境的熱傳導、對流狀態(tài)相同。
本實用新型工作時電機8、9通電，電機8帶動工作腔快門6轉(zhuǎn)動，使工作腔快門6打開，光輻射進入工作腔1，經(jīng)一定時間，工作腔1與熱沉5的溫度傳導達到熱平衡，在工作腔1與熱沉5之間形成一個恒定的溫差，工作腔溫度傳感器3的輸出反映這個溫差的大小，記錄這個輸出值；電機8帶動工作腔快門6轉(zhuǎn)動，使工作腔快門6關(guān)閉，光輻射不能進入工作腔1，在工作腔1的加熱絲上加電功率，調(diào)整所加電功率的大小，使經(jīng)一定時間工作腔溫度傳感器3的輸出與加光時記錄的輸出值相等，這樣所加的電功率就等效于入射的光功率；參考腔溫度傳感器4與工作腔溫度傳感器3的輸出反向串聯(lián)，當受光照或環(huán)境溫度變化導致熱沉5溫度變化時，由于工作腔1與參考腔2面對相同的視場，參考腔溫度傳感器4與工作腔溫度傳感器3的輸出向同一方向變化，輸出相互抵消，使熱沉溫度變化不影響絕對輻射計的測量結(jié)果。也可以把工作腔1與參考腔2對調(diào)使用。
本實用新型的積極效果由于采用了本實用新型的參考腔快門，工作腔和參考腔面對相同的視場和快門，當輻射計受光照射時，兩腔、兩快門和兩腔附近的熱沉的溫度向同一方向漂移，使工作腔、參考腔與熱沉和外界環(huán)境的熱傳導、對流狀態(tài)相同，提高雙腔的對稱性，保證兩個腔熱平衡一致，進一步增強了參考腔對工作腔的補償效果，從而使輻射計的測量精度提高。提高隨環(huán)境溫度變化的穩(wěn)定性。本實用新型可以用于計量部門作為光輻射計量基準，也可以用于氣象部門在地面測量太陽輻照度作氣象預報，還可用在航天器上測量太陽輻照度。工作腔和參考腔可以互換，尤其是在空間航天器上作為測量太陽輻照度的儀器，由于空間的惡劣環(huán)境，運動部件容易出現(xiàn)冷焊等問題，一旦工作腔的快門打不開，把參考腔作為工作腔，工作腔作為參考腔，可延長儀器使用壽命。另外，兩個腔也可以交替測量光輻射，測量數(shù)據(jù)可以相互比對、驗證，提高測量精度。


圖1為已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型最佳實施例如圖2所示，是由工作腔1、參考腔2、工作腔溫度傳感器3、參考腔溫度傳感器4、熱沉5、工作腔快門6、參考腔快門7、電機8、9組成。
工作腔1、參考腔2采用銀或銅制成。工作腔溫度傳感器3和參考腔溫度傳感器4采用銅—康銅熱電堆或熱敏電阻或其它類型溫度傳感器。熱沉5可采用鋁或銅制成。工作腔快門6、參考腔快門7可采用各種類型的快門，本實用新型的工作腔快門6、參考腔快門7采用空心的結(jié)構(gòu)(最好內(nèi)部抽真空)，面對光源和面對接收器的面這兩個面采用導熱好的金屬材料，這兩個面表面鍍高反射率的膜層，如鎳、金等，工作腔快門6、參考腔快門7與電機8、9軸之間采用銷釘緊固。電機8、9的殼體與熱沉5固定連接。
權(quán)利要求1.一種雙錐腔補償?shù)慕^對輻射計，包括工作腔(1)、參考腔(2)、工作腔溫度傳感器(3)、參考腔溫度傳感器(4)、熱沉(5)、工作腔快門(6)、電機(8)、(9)，其特征在于還包括參考腔快門(7)，在參考腔(2)前面置有參考腔快門(7)，參考腔(2)的接收面與參考腔快門(7)平面相互平行，工作腔(1)和參考腔(2)面對相同的視場，工作腔快門(6)和參考腔快門(7)對稱于熱沉(5)的軸線放置，工作腔(1)、參考腔(2)與熱沉(5)和外界環(huán)境的熱傳導、對流狀態(tài)相同。
專利摘要本實用新型涉及雙錐腔補償?shù)慕^對輻射計包括工作腔1、參考腔2、工作腔溫度傳感器3、參考腔溫度傳感器4、熱沉5、工作腔快門6、參考腔快門7、電機8、9。由于采用本實用新型的參考腔快門，當輻射計受光照射時，兩腔、兩快門和兩腔附近的熱沉的溫度向同一方向漂移，使工作腔、參考腔與熱沉和外界環(huán)境的熱傳導、對流狀態(tài)相同，提高雙腔的對稱性，保證兩個腔熱平衡一致。工作腔和參考腔可以互換。參考腔對工作腔進一步增強了補償效果，從而使輻射計的測量精度提高，提高隨環(huán)境溫度變化的穩(wěn)定性。本實用新型可以用于計量部門作為光輻射計量基準，也可以用于氣象部門在地面測量太陽輻照度作氣象預報，還可用在航天器上測量太陽常數(shù)。
文檔編號G01J5/10GK2685852SQ03212219
公開日2005年3月16日 申請日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者方偉, 禹秉熙 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所