一种航天器热控涂层测量装置的制作方法

本实用新型属于涂层材料分析仪器技术领域，尤其涉及一种航天器热控涂层测量装置。

背景技术：

目前，航天器热控涂层测量主要依靠实验室搭建的测量装置，按照中华人民共和国国家军用标准gjb2502.2-2006《航天器热控涂层试验方法第2部分：太阳吸收比测试》中的光谱法测量方法规定要求，被测样品需要积分球附件进行漫反射测量，现有技术存在航天器热控涂层的实验室测量方式测量不便捷的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种航天器热控涂层测量装置，以解决上述背景技术中提出了现有技术存在航天器热控涂层的实验室测量方式测量不便捷的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种航天器热控涂层测量装置，包括样品室，所述样品室一侧壁表面分别设置参比光入口和样品光入口，所述样品室内设置参比光反射镜组，所述样品室内置积分球，所述积分球的样品侧光路设置被测样品，其参比侧光路设置参比白板，所述参比光入口导入的参比光通过参比光反射镜组折射至参比白板后漫反射到积分球内的接收器形成光源波动基线，所述样品光入口导入的样品光通过被测样品表面的热控涂层漫反射至积分球内的接收器以形成被测样品的反射光谱。

进一步，所述反射光谱的测量波段范围为200nm~2800nm。

进一步，所述标准白板的入射角或被测样品表面的入射角为8°。

进一步，所述积分球直径为60mm。

进一步，所述参比光反射镜组包括若干可调整光路反射角度的反射镜。

有益技术效果：

1、本专利采用所述样品室一侧壁表面分别设置参比光入口和样品光入口，所述样品室内设置参比光反射镜组，所述样品室内置积分球，所述积分球的样品侧光路设置被测样品，其参比侧光路设置参比白板，所述参比光入口导入的参比光通过参比光反射镜组折射至参比白板后漫反射到积分球内的接收器形成光源波动基线，所述样品光入口导入的样品光通过被测样品表面的热控涂层漫反射至积分球内的接收器以形成被测样品的反射光谱，由于根据中华人民共和国国家军用标准gjb2502.2-2006《航天器热控涂层试验方法第2部分：太阳吸收比测试》中的光谱法测量方法规定，可以用光谱法相对测量，通过紫外可见近红外分光光度计测量出被测样品的太阳吸收比和太阳反射比，通过如下公式一（标准规定）得出试样的太阳光反射比；

如图3所示，采用积分球测量p0为积分球标准白板数据，pb为样品反射率，所以将计算公式分段：

；

通过计算机编程将上述公式分别带入程序中，用本测量装置测量出被测样品的反射光谱，并根据公式（3）计算得出试样的太阳光反射比；然后根据公式二计算得出太阳光吸收比，直接给出测量结果并形成检测报告；本测量装置可以测量波段范围200nm-2800nm，可以测量被测样品的透射光谱和反射光谱，配置积分球附件，可以测量被测样品的漫反射光谱，其操作方法包括：首先本装置的电源，本装置初始化完成后预热30分钟，然后，将样品和参比光两侧都放入标准白板，进行基线扫描；做好基线后，将被测样品放入样品侧光路，扫描漫反射光谱，将反射光谱导入到热控涂层测量选项中，生成检测报告，得到被测样品的太阳反射比和太阳吸收比，本发明使得测量涂层材料的太阳反射比和太阳吸收比测量更加方便快捷。

2、本专利采用所述参比光入口导入的参比光通过参比光反射镜组折射至参比白板后漫反射到积分球内的接收器形成光源波动基线，由于光源波动会影响测量准确度和测量重复性，本装置采用双光束分光光度主要作用就是去除光源波动造成的对测量准确度和测量重复性的影响，参比光束基线光源的波动，本装置做基线就是基线参比光与样品光能量的比值。

3、本专利采用所述透射光谱和反射光谱的测量波段范围为200nm~2800nm，本装置可适应较宽的波段测量范围。

4、本专利采用所述标准白板的入射角或被测样品表面的入射角为8°，由于参比光束与样品光束在标准白板或被测样品表面的入射角为8°，按照国家标准中所要求的该标准对测试设备的要求，分光光度计，波长范围200-2800nm，波长精度不低于1.6nm，积分球球内径不小于60mm，内壁为高反射材料。

5、本专利采用所述样品光入口导入的样品光通过被测样品表面的热控涂层漫反射至积分球内的接收器以形成被测样品的透射光谱和反射光谱，所述积分球直径为60mm，由于配置积分球附件，可以测量被测样品的漫反射光谱，一般而言，光学扩散片在小心使用下，可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差，因此可以提高测量的准确性，但是在精密的测量时，就必须使用积分球作为光学扩散器使得上述的误差最小，积分球可用于测试光源的光通量，色温，光效等参数，积分球的基本原理是光通过采样口被积分球收集，如图1所示，在积分球内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球内部，使用积分球来测量光通量时，可使得测量结果更为可靠，积分球可降低并除去由光线地形状、发散角度、及探测器上不同位置地响应度差异所造成地测量误差。

附图说明

图1是本实用新型一种航天器热控涂层测量装置的结构示意图；

图2是参考标准gb/t1768.3-1999在地面不同接收条件下的太阳光谱辐照度标准图表；

图3是本实用新型参比白板标准数据图表。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

图中：1-样品室，2-参比光入口，3-样品光入口，4-参比光反射镜组，5-积分球，6-被测样品，7-参比白板，8-热控涂层，9-反射镜。

实施例：

本实施例：如图1所示，一种航天器热控涂层测量装置，包括样品室1，所述样品室1一侧壁表面分别设置参比光入口2和样品光入口3，所述样品室1内设置参比光反射镜组4，所述样品室1内置积分球5，所述积分球5的样品侧光路设置被测样品6，其参比侧光路设置参比白板7，所述参比光入口2导入的参比光通过参比光反射镜组4折射至参比白板7后漫反射到积分球5内的接收器形成光源波动基线，所述样品光入口3导入的样品光通过被测样品6表面的热控涂层8漫反射至积分球5内的接收器以形成被测样品6的透射光谱和反射光谱。

所述透射光谱和反射光谱的测量波段范围为200nm~2800nm。

所述标准白板的入射角或被测样品6表面的入射角为8°。

所述积分球5直径为60mm。

所述参比光反射镜组4包括若干可调整光路反射角度的反射镜9。

工作原理：

本专利通过所述样品室一侧壁表面分别设置参比光入口和样品光入口，所述样品室内设置参比光反射镜组，所述样品室内置积分球，所述积分球的样品侧光路设置被测样品，其参比侧光路设置参比白板，所述参比光入口导入的参比光通过参比光反射镜组折射至参比白板后漫反射到积分球内的接收器形成光源波动基线，所述样品光入口导入的样品光通过被测样品表面的热控涂层漫反射至积分球内的接收器以形成被测样品的透射光谱和反射光谱，由于根据中华人民共和国国家军用标准gjb2502.2-2006《航天器热控涂层试验方法第2部分：太阳吸收比测试》中的光谱法测量方法规定，可以用光谱法相对测量，通过紫外可见近红外分光光度计测量出被测样品的太阳吸收比和太阳反射比，通过计算机编程将公式一和公式二分别带入程序中，用本测量装置测量出被测样品的反射光谱，并根据公式一计算得出试样的太阳光反射比；然后根据公式二计算得出太阳光吸收比，直接给出测量结果并形成检测报告；本测量装置可以测量波段范围200nm-2800nm，可以测量被测样品的透射光谱和反射光谱，配置积分球附件，可以测量被测样品的漫反射光谱，其操作方法包括：首先本装置的电源，本装置初始化完成后预热30分钟，然后，将样品和参比光两侧都放入标准白板，进行基线扫描；做好基线后，将被测样品放入样品侧光路，扫描漫反射光谱，将反射光谱导入到热控涂层测量选项中，生成检测报告，得到被测样品的太阳反射比和太阳吸收比，本实用新型解决了现有技术存在航天器热控涂层的实验室测量方式测量不便捷的问题，具有测量方便快捷、光源波动影响小、测量范围宽、漫反射测量的有益技术效果。

利用本实用新型的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。