辐射表必须在太阳模拟器有效辐照 范围内，且不能遮挡试验产品接受光照。
[0041] 进一步地，所述测试吊点要处于适当位置，且足够承受总辐射表重量。
[0042] 进一步地，所述数据采集系统对所述总辐射表的输出进行AD转换，给出辐照度数 据。
[0043] 进一步地，所述温控系统对所述总辐射表在真空低温下进行准确的温度控制，以 减小所述总辐射表温度对测试结果的影响。
[0044] 进一步地，所述温控系统将所述总辐射表温度控制在室温。
[0045] 进一步地，可在真空低温试验过程中对太阳模拟器辐照度进行实时监测。
[0046] 下面结合附图对本实施例进一步描述。
[0047] 请同时参阅图1至图2,一种真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，包 括：总辐射表、测试吊点、数据采集系统和温控系统，所述总辐射表挂在测试吊点上，所述温 控系统对总辐射表进行温控，所述数据采集系统对总辐射表输出进行处理。
[0048] 总辐射表包括双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、数据传输接口、底座。感 应元件是总辐射表的核心部分，由快速响应的绕线电镀式热电堆组成，感应面为热结点，当 有阳光照射时温度升高，它与另一面的冷节点形成温度差电动势，该电动势与太阳辐射强 度成正比。双层玻璃罩是为了减少空气对流对辐射表的影响，内罩是为了截断外罩本身的 红外辐射而设的。
[0049] 总辐射表使用温度范围-10~40°C，为了确保测量结果准确性，需要对其进行热 控，由于总辐射表表面形状复杂，在其最底端贴IOOmm圆形加热片，并包多层进行保温，因 为阳光直接照射遮光板，所以注意不要把遮光板包住。在总辐射表侧面对角位置贴2个温 度传感器PT100,实时监测总辐射表温度变化。加热片、PTlOO和数据传输线路接线完成后 插在罐壁相应接插件上，罐外对应连接电源和计算机。将总辐射表挂在罐内适合位置，即保 证总辐射表在太阳模拟器有效辐照范围内，且感光元件面朝向光源方向，又保证不遮挡试 验产品接受光照。
[0050] 试验开始后，打开太阳模拟器，总辐射表接受光照就会有电压输出，用数据采集系 统测量，测得的电压值除以总辐射表的灵敏度系数，即为辐射量，如下公式计算：
[0051]
[0052] 总辐射表灵敏度系数是范围值7~14 μ V w 1Hi2,需要到计量单位对总辐射表进行 计量。
[0053] 在本实施例中，总辐射表灵敏度系数优选为9. 05 μ V w k2。
[0054] 本实施例提供的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置及方法，太阳模 拟器作为目前最准确的外热流模拟手段，在真空低温试验过程中对辐照度进行实时监测， 有利于提高外热流模拟精度。本实施例实现了试验过程中太阳模拟器辐照度实时监测，具 有结构组成简单、实施方便、可靠性高的优点。
[0055] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在于，包括：总辐射 表、测试吊点、数据采集系统和温控系统，其中，所述总辐射表挂在测试吊点上，作为辐照度 监测的光照传感器；所述温控系统对总辐射表进行温控；所述数据采集系统对总辐射表的 输出进行采集并进行AD转换。2. 根据权利要求1所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述总辐射表包括双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、底座以及信号传输接口； 其中，所述表体设置于底座上，所述遮光板设置于表体的顶部，所述感应元件设置于遮光板 的顶部中心处，所述双层石英玻璃罩罩设于感应元件的外部，所述信号传输接口设置于表 体的侧壁上； 所述总辐射表的底座的最底端设有加热片，所述加热片通过信号传输接口与温控系统 相连接； 所述感应元件通过信号传输接口与数据采集系统相连接。3. 根据权利要求2所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述感应元件主要由绕线电镀式热电堆组成，感应元件的感应面为热节点，当太阳模拟 器阳光照射时温度升高；与感应面相对的另一面为冷节点，冷节点与热节点之间形成温度 差电动势，所述温度差电动势与太阳模拟器的太阳辐射强度成正比。4. 根据权利要求1所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述表体的侧壁对角位置设置有温度传感器。5. 根据权利要求1所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述总辐射表设置于太阳模拟器的有效辐照范围内，且位于不遮挡试验产品接受光照 的位置上。6. 根据权利要求5所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述测试吊点要求足够承受总辐射表重量。7. 根据权利要求1所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述温控系统对所述总辐射表在真空低温条件下进行温度控制； 所述真空低温条件具体为：真空度优于lX10-4Pa，环境温度低于100K。8. 根据权利要求7所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，其特征在 于，所述温控系统将所述总辐射表温度控制在室温。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装 置，其特征在于，还包括真空罐，所述总辐射表、测试吊点、数据采集系统和温控系统均设置 于真空罐内； 所述真空罐的罐壁上设有接插件，所述真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装 置通过接插件与外部监测系统相连接。10. -种权利要求1至9中任一项所述的真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测 装置的监测方法，其特征在于，包括如下步骤： 总辐射表接受太阳模拟器光照产生电压输出，数据采集系统对输出电压进行采集并进 行AD转换，测得的电压值除以总辐射表的灵敏度系数，即为辐射量，如下公式计算：式中，mV为总辐射表实测电压，W/m2为辐照度单位； 所述总福射表灵敏度系数范围值为7~14yVwW
【专利摘要】本发明提供了一种真空低温条件下太阳模拟器辐照度实时监测装置，太阳模拟器作为目前最准确的外热流模拟手段，在真空低温试验过程中对辐照度进行实时监测，有利于提高外热流模拟精度。包括：总辐射表、测试吊点、数据采集系统和温控系统，所述总辐射表挂在吊点上，所述温控系统对总辐射表进行温控，所述数据采集系统对总辐射表输出进行处理。同时提供了上述监测装置的监测方法。本发明实现了试验过程中太阳模拟器辐照度实时监测，具有结构组成简单、实施方便、可靠性高的优点。
【IPC分类】G01J1/00
【公开号】CN105136288
【申请号】CN201510434651
【发明人】孙永雪, 彭光东, 刘瑞芳, 李钰, 曹金鑫
【申请人】上海卫星装备研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月22日