一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其可有效消除周圍環(huán)境、背景強(qiáng)反射輻射干擾，解決偽裝遮障的熱透過(guò)率測(cè)量的難題，及保證大面積恒溫黑體面均勻度，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)本發(fā)明還提供了一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的方法；其包括并列的兩個(gè)黑體單元，在兩個(gè)所述黑體單元前設(shè)置有升降架，所述升降架前設(shè)置紅外熱像儀，所述紅外熱像儀鏡頭前裝設(shè)遮光罩，所述遮光罩包括金屬圓管、支撐架，所述支撐架固定于所述金屬圓管底部，所述金屬圓管內(nèi)表面噴涂有高發(fā)射率消光涂料。
【專利說(shuō)明】一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外偽裝與檢測(cè)方法【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目標(biāo)的紅外暴露征候與諸多因素有關(guān)，但紅外輻射特性是目標(biāo)與背景在紅外波段最主要的基礎(chǔ)特性參數(shù)，根據(jù)紅外輻射定律:輻射率值R= ε οΤ4，物體的輻射出射度σ與絕對(duì)溫度T四次方成正比，與發(fā)射率ε成正比；偽裝遮障通常是由塑料薄膜或者各種紡織品之類輕型材料做成，其厚度很薄，熱容量很小，熱響應(yīng)速度很快，達(dá)到熱穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間短，所以可以認(rèn)為在給定的一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，遮障面都是處在熱穩(wěn)態(tài)之中，其遮障面的熱平衡也可以簡(jiǎn)單地表述為環(huán)境對(duì)遮障面的能量輸入等于遮障面對(duì)環(huán)境的能量輸出；遮障面與環(huán)境的熱交換形式有兩種:輻射熱交換和對(duì)流熱交換；輻射輸入主要有太陽(yáng)的輻射、天空的輻射、地面的輻射以及遮障下目標(biāo)的輻射；對(duì)流是伴隨流體的宏觀流動(dòng)的熱傳遞現(xiàn)象，存在與物體表面和流體之間，分為自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流兩類；在防中、遠(yuǎn)紅外偽裝器材的研究中，對(duì)紅外輻射源的熱屏蔽設(shè)計(jì)非常重要，尤其對(duì)于坦克等內(nèi)部有熱源的軍事目標(biāo)的偽裝，目前使用的最佳方案是采用隔熱遮障進(jìn)行偽裝，但由于遮障下面的目標(biāo)自身的熱輻射很容易從遮障孔中透過(guò)，因此必須合理設(shè)計(jì)紅外偽裝遮障的透過(guò)率，使其既能有效遮蔽目標(biāo)的紅外輻射，又能使輻射能量有一定的對(duì)流耗散，從而保證遮障面的紅外偽裝效果；而在現(xiàn)有研究的偽裝遮障紅外熱透過(guò)率測(cè)量裝置中，主要是有三個(gè)方面的問(wèn)題影響測(cè)量結(jié)果的精度:1、環(huán)境干擾分量很大，其一般采用的是避開或遮擋強(qiáng)輻射源及其反射輻射的方法消除部分干擾信號(hào)，但也很難保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；2、現(xiàn)有裝置中面狀恒溫黑體的面積較大，采用現(xiàn)有在表面鋪設(shè)電熱元件加熱的方法，在實(shí)際使用中面狀黑體均勻度只能達(dá)到1Κ，則很難保證黑體表面的紅外輻射的均勻度，也不能滿足測(cè)量要求；3、測(cè)試過(guò)程中，遮障的設(shè)置距離和被輻射時(shí)間對(duì)測(cè)量也有不同的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其可有效消除周圍環(huán)境、背景強(qiáng)反射輻射干擾，解決偽裝遮障的熱透過(guò)率測(cè)量的難題，及保證大面積恒溫黑體面均勻度，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)本發(fā)明還提供了一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的方法。
[0004]一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其技術(shù)方案是這樣的:其特征在于:其包括并列的兩個(gè)黑體單元，在兩個(gè)所述黑體單元前設(shè)置有升降架，所述升降架前設(shè)置紅外熱像儀，所述紅外熱像儀鏡頭前裝設(shè)遮光罩，所述遮光罩包括金屬圓管、支撐架，所述支撐架固定于所述金屬圓管底部，所述金屬圓管內(nèi)表面噴涂有高發(fā)射率消光涂料。
[0005]其進(jìn)一步特征在于:所述黑體單元包括恒溫面狀黑體，所述恒溫面狀黑體與保溫水箱連通，所述恒溫面狀黑體上設(shè)有注水口，所述保溫水箱內(nèi)設(shè)有加熱管并與溫控器連接，所述溫控器連接交流電，所述保溫水箱與恒溫面狀黑體間連接有高溫磁力泵，所述恒溫面狀黑體四周均勻鋪設(shè)保溫材料；
兩個(gè)所述黑體單元的恒溫面狀黑體與所述升降架的距離均為2米1.5米，所述升降架與紅外熱像儀的距離為15米~17米，所述紅外熱像儀采用型號(hào)AGEMA900紅外熱像儀，所述升降架包括有橫桿，所述橫桿上垂直懸掛遮障物，所述遮障物具體為防紅外偵察偽裝遮障；
所述高發(fā)射率消光涂料采用丙烯酸聚氨酯，所述保溫材料采用聚氨酯泡沫板石棉網(wǎng)。
[0006]一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的方法，其特征在于:其包括下述步驟: 步驟一、測(cè)量環(huán)境溫度，并作記錄；
步驟二、打開兩只黑體單元電源，設(shè)置一只所述黑體單元內(nèi)恒溫面狀黑體溫度高于環(huán)境溫度25±2°C，另一只所述黑體單元內(nèi)恒溫面狀黑體溫度高于環(huán)境45±2°C，待兩只所述恒溫面狀黑體升溫至相應(yīng)的設(shè)定溫度，觀測(cè)溫度，直至溫度不再跳變達(dá)到熱平衡狀態(tài)；步驟三、分別打開波段為3 ~5只》、9 /--~11 的紅外熱像儀，在兩個(gè)所述紅外熱像儀鏡頭前加裝遮光罩，調(diào)整兩個(gè)所述紅外熱像儀，使兩個(gè)所述紅外熱像儀能同時(shí)觀測(cè)到同一恒溫面狀黑體并基本充滿整個(gè)視場(chǎng)；
步驟四、分別采集在波段為3 m~5 /?*、9 ~11 的兩個(gè)所述恒溫面狀黑體的紅外熱圖，得到所述恒溫面狀黑體的實(shí)際平均輻射溫度；
步驟五、在升降架上架設(shè)遮障物后，計(jì)時(shí)9分鐘~11分鐘后，分別采集遮蔽所述恒溫面狀黑體部分的遮障面在兩個(gè)波段的紅外熱圖；
步驟六、對(duì)所述遮障物的不同個(gè)部位重復(fù)所述步驟五進(jìn)行測(cè)量，得到所述恒溫面狀黑體前遮障面的實(shí)際平均輻射溫度；
步驟七、數(shù)據(jù)處理，計(jì)算熱透過(guò)率
【權(quán)利要求】
1.一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其特征在于:其包括并列的兩個(gè)黑體單元，在兩個(gè)所述黑體單元前設(shè)置有升降架，所述升降架前設(shè)置紅外熱像儀，所述紅外熱像儀鏡頭前裝設(shè)遮光罩，所述遮光罩包括金屬圓管、支撐架，所述支撐架固定于所述金屬圓管底部，所述金屬圓管內(nèi)表面噴涂有高發(fā)射率消光涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其特征在于:所述黑體單元包括恒溫面狀黑體，所述恒溫面狀黑體與保溫水箱連通，所述恒溫面狀黑體上設(shè)有注水口，所述保溫水箱內(nèi)設(shè)有加熱管并與溫控器連接，所述溫控器連接交流電，所述保溫水箱與恒溫面狀黑體間連接有高溫磁力泵，所述恒溫面狀黑體四周均勻鋪設(shè)保溫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其特征在于:兩個(gè)所述黑體單元的恒溫面狀黑體與升降架的距離均為2米1.5米，所述升降架與紅外熱像儀的距離為15米~17米，所述紅外熱像儀采用型號(hào)AGEMA900紅外熱像儀，所述升降架包括有橫桿，所述橫桿上垂直懸掛遮障物，所述遮障物具體為防紅外偵察偽裝遮障。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的裝置，其特征在于:高發(fā)射率消光涂料采用丙烯酸聚氨酯，所述保溫材料采用聚氨酯泡沫板石棉網(wǎng)。
5.一種用于測(cè)量偽裝遮障紅外熱透過(guò)率的方法，其特征在于:其包括下述步驟: 步驟一、測(cè)量環(huán)境溫度，并作記錄； 步驟二、打開兩只黑體單元電源，設(shè)置一只所述黑體單元內(nèi)恒溫面狀黑體溫度高于環(huán)境溫度25±2°C，另一只所述黑體單元內(nèi)恒溫面狀黑體溫度高于環(huán)境45±2°C，待兩只所述恒溫面狀黑體升溫至相應(yīng)的設(shè)定溫度，觀測(cè)溫度，直至溫度不再跳變達(dá)到熱平衡狀態(tài)； 步驟三、分別打開波段為:! /*?~5 /?、9轉(zhuǎn)~11 的紅外熱像儀，在兩個(gè)所述紅外熱像儀鏡頭前加裝遮光罩，調(diào)整兩個(gè)所述紅外熱像儀，使兩個(gè)所述紅外熱像儀能同時(shí)觀測(cè)到同一恒溫面狀黑體并基本充滿整個(gè)視場(chǎng)； 步驟四、分別采集在波段為3 - 5 /?*、9卿~11 的兩個(gè)所述恒溫面狀黑體的紅外熱圖，得到所述恒溫面狀黑體的實(shí)際平均輻射溫度； 步驟五、在升降架上架設(shè)遮障物后，計(jì)時(shí)9分鐘~11分鐘后，分別采集遮蔽所述恒溫面狀黑體部分的遮障面在兩個(gè)波段的紅外熱圖； 步驟六、對(duì)所述遮障物的不同個(gè)部位重復(fù)所述步驟五進(jìn)行測(cè)量，得到所述恒溫面狀黑體前遮障面的實(shí)際平均輻射溫度； 步驟七、數(shù)據(jù)處理，計(jì)算熱透過(guò)率
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK104007137SQ201410179517
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】吳堅(jiān)業(yè), 張拴勤, 凌軍, 王飛, 崔寶生, 王海燕, 伊洋, 潘家亮, 楊輝 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63983部隊(duì)