基于分段線性法的紅外輻射計響應度標定研究

何映鋒，鄧樂武，吳 杰，魏 平，王 睿

(成都飛機工業(集團)有限責任公司，四川 成都 610000)

1 引 言

紅外光譜輻射計廣泛運用于國防、科學研究及工業領域[1～7]，如評估蒙皮材料發射率[8]，導彈火焰輻射特性[9]，航天紅外遙感領域[10]等。SR 5000N型輻射計是目前最先進的紅外輻射計之一，其具有包括光譜響應，輻射強度，輻射亮度等多種測試能力。同時，SR 5000N憑借其高靈敏度、高穩定性、均勻對稱視場、模塊化設計、便攜等優勢，適用于室內和外場各種環境條件，滿足客戶不同需求。對材料發射率測試系統而言，紅外輻射計響應度標定工作尤為重要，其結果影響到對材料真實發射率不確定度的嚴格評估。

本文基于高溫黑體輻射源對SR 5000N輻射計系統光譜響應度進行了標定實驗研究。采用分段線性標定方法，在較寬溫區范圍內對輻射計進行標定。在373～773 K溫區范圍進行了響應度標定實驗研究，給出了系統的光譜響應度，同時比較測量光譜與基于標定的計算光譜的一致性。

2 標定原理

2.1 SR 5000N輻射計基本結構

圖1為SR 5000N輻射計的基本光路圖。主要由探測器、連續濾光片、斬波器、電荷耦合元件、精密反射鏡組(含聚光鏡、45°平面折疊鏡組件)等構成。詳細介紹可見CI公司SR 5000N使用手冊。當輻射信號進入光路后，經過精密反射鏡組匯集、反射、聚焦，再通過斬波器調制為交流信號后至視場光闌、連續濾光片，最后由探測器完成由光信號到電信號轉換輸出。

圖1 SR 5000N的基本光路圖

2.2 分段線性標定模型

已知溫度T的黑體發出的……