專利名稱：基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及紅外波段光學測試領域，尤其是一種基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置。
背景技術：
為了測試紅外波段煙幕的光學透過率，在現有測試裝置中，有一種基于紅外成像儀的光學透過率測試裝置，見圖I所示，該裝置由黑體靶標a、大型煙幕箱b、攪拌風扇C、采樣頭d、發(fā)煙劑試樣e、紅外成像儀f、計算機g組成。其測試過程為，第一步在沒有煙幕的情況下，來自黑體靶標a輻射的紅外熱能經煙幕箱b被紅外熱像儀f接收后，在計算機g顯示器上出現清晰的靶標紅外熱像圖，通過軟件記錄此時的紅外視頻圖像；第二步為通過發(fā)煙劑試樣e施放煙幕后，攪拌風扇c開始運轉，使煙幕箱內煙幕達到分布均勻的狀態(tài)，采樣頭·d采集煙幕箱的濃度，由于煙幕對黑體靶標a紅外輻射能量的吸收和散射作用，使得紅外成像儀f 接收到的黑體靶標熱圖發(fā)生變化，圖像由清晰變模糊，通過軟件記錄相應的紅外視頻圖像。編制程序對上述實驗過程中所記錄的紅外視頻圖像進行處理，計算過程中，黑體靶標a各部分的溫度相同，其輻射亮度也相同，由于輻射亮度與灰度成正比，因此煙幕施放前，黑體靶標a各部分的灰度應該是相同的。在沒有施放煙幕情況下，處理得到黑體靶標a
的平均灰度值4以及黑體靶標a周圍背景一定區(qū)域的平均灰度值。施放煙幕后，處理
得到黑體靶標a的平均灰度值I1以及黑體靶標a周圍背景一定區(qū)域的平均灰度值。煙幕紅外波段的透過車T由下式可得
I 一 L
了 xjI I
A) - Lm
由于現有測試裝置采用大型煙幕箱，如圖I中的煙幕箱b，導致測試裝置體積龐大。此夕卜，通過對紅外熱像儀f所得到的灰度圖像進行煙幕透過率的計算，測試精度較低。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高熱紅外波段生物氣溶膠透過率的測試精度、減小測試裝置體積的基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置。為實現上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案一種基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，包括煙幕箱，其上開設進口和出口，黑體靶標位于與煙幕箱的進口處，紅外光譜儀位于煙幕箱的出口處，黑體靶標和紅外光譜儀光學同軸，紅外光譜儀的輸出端與計算機相連，煙幕箱上還設置用于向箱內拋灑生物顆粒的拋灑裝置，粉塵采樣器和風扇位于煙幕箱內。由上述技術方案可知，本發(fā)明通過拋撒裝置向煙幕箱內拋撒生物顆粒，以形成生物氣溶膠；采用紅外光譜儀取代紅外成像儀，可直接測試光譜透過率，從而提高測試精度。同時，本發(fā)明采用自制的小型煙幕箱取代大型煙幕箱，減小了測試裝置的體積。
圖I為現有技術的結構示意圖，
圖2為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式一種基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，包括煙幕箱2，其上開設進口 2a和出口 2b，黑體靶標I位于與煙幕箱2的進口 2a處，紅外光譜儀6位于煙幕箱2的出口 2b處，黑體靶標I和紅外光譜儀6光學同軸，紅外光譜儀6的輸出端與計算機7相連，煙幕箱2上還設置用于向箱內拋灑生物顆粒的拋灑裝置3，粉塵采樣器4和風扇5位于煙幕箱2內。如圖2所示。如圖2所示，所述的煙幕箱2為一空腔的箱體，所述的進、出口 2a、2b對稱開設在煙幕箱2的左、右兩側箱體上。所述的拋灑裝置3由鼓風機3a和送料導管3b組成，鼓風機3a的出風口與送料導管3b的一端連接，送料導管3b的另一端深入煙幕箱2的空腔內，送料導管3b內置有待拋灑的生物顆粒。鼓風機3a與送料導管3b連接是可拆卸的，實驗時，首先將待拋灑的生物顆粒放置于送料導管3b內，然后連接鼓風機3a與送料導管3b，打開鼓風機3a的開關，通過鼓風機3a送風將生物顆粒拋灑至煙幕箱2內。所述的粉塵采樣器4位于煙幕箱2箱體內的中心位置，黑體靶標I、粉塵采樣器4和紅外光譜儀6位于同一條水平中心軸線上。所述的攪拌風扇5位于煙幕箱2箱體的底部。以下結合圖2對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的測試過程為
第一，在沒有生物氣溶膠的情況下，來自黑體靶標I輻射的紅外熱能經自制小型的煙
幕箱2被傅里葉變換的紅外光譜儀6接收后，在計算機7上記錄下此時測量值A ；
第二，通過拋撒裝置3向煙幕箱2內拋撒生物顆粒，以形成生物氣溶膠，用于攪拌的風扇5開始運轉，使煙幕箱2內生物氣溶膠達到分布均勻的狀態(tài)，粉塵采樣器4采集煙幕箱2內的生物氣溶膠的濃度，由于生物氣溶膠對黑體靶標I紅外輻射能量的吸收和散射作用，
使得紅外光譜儀6接收到的黑體靶標I數據發(fā)生變化，記錄下此時的測量值我。生物氣溶
膠的光譜透過率T由下式可得
權利要求
1.一種基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，其特征在于包括煙幕箱(2)，其上開設進口(2a)和出口(2b)，黑體靶標(I)位于與煙幕箱(2)的進口(2a)處，紅外光譜儀(6)位于煙幕箱(2)的出口(2b)處，黑體靶標(I)和紅外光譜儀(6)光學同軸，紅外光譜儀(6)的輸出端與計算機(7)相連，煙幕箱(2)上還設置用于向箱內拋灑生物顆粒的拋灑裝置(3 )，粉塵采樣器(4 )和風扇(5 )位于煙幕箱(2 )內。
2.根據權利要求I所述的基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，其特征在于所述的煙幕箱(2)為一空腔的箱體，所述的進、出口(2a、2b)對稱開設在煙幕箱(2)的左、右兩側箱體上。
3.根據權利要求I所述的基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，其特征在于所述的拋灑裝置(3)由鼓風機(3a)和送料導管(3b)組成，鼓風機(3a)的出風口與送料導管(3b)的一端連接，送料導管(3b)的另一端深入煙幕箱(2)的空腔內，送料導管(3b)內置有待拋灑的生物顆粒。
4.根據權利要求I所述的基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，其特征在于所述的粉塵采樣器(4)位于煙幕箱(2)箱體內的中心位置，黑體靶標(I)、粉塵采樣器(4)和紅外光譜儀(6)位于同一條水平中心軸線上。
5.根據權利要求I所述的基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，其特征在于所述的攪拌風扇(5)位于煙幕箱(2)箱體的底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于傅里葉變換紅外光譜儀的生物氣溶膠透過率測試裝置，包括煙幕箱，其上開設進口和出口，黑體靶標位于與煙幕箱的進口處，紅外光譜儀位于煙幕箱的出口處，黑體靶標和紅外光譜儀光學同軸，紅外光譜儀的輸出端與計算機相連，煙幕箱上還設置用于向箱內拋灑生物顆粒的拋灑裝置，粉塵采樣器和風扇位于煙幕箱內。本發(fā)明通過拋撒裝置向煙幕箱內拋撒生物顆粒，以形成生物氣溶膠；采用紅外光譜儀取代紅外成像儀，可直接測試光譜透過率，從而提高測試精度。同時，本發(fā)明采用自制的小型煙幕箱取代大型煙幕箱，減小了測試裝置的體積。
文檔編號G01N21/35GK102967577SQ201210396060
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權日2012年10月18日
發(fā)明者胡以華, 顧有林, 鄭之明, 雷武虎, 孫杜娟, 李樂, 李曉霞, 王鵬 申請人:中國人民解放軍電子工程學院