器工作在液氮温度(或不高于液氮温度10°c的范围以内)，因此能够在低温环境下正常工作。红外热像仪的控制电路、数据采集电路以及电源等的正常工作温度在-1OtC以上，当环境温度过低时无法正常工作。因此，根据本发明的优选实施例，耐低温组件10包括:(XD探测器101以及光学组件102，常温组件20包括:控制电路201、数据采集电路202以及电源203。本领域技术人员可以理解，耐低温组件还可以包括可以在低温环境下工作的其他电路，对此本发明不作具体限定，任何根据红外热像仪的每一个组成器件对温度的敏感性拆分红外热像仪组件的组合方式均应视为本发明的保护范围。耐低温组件10固定地设置在真空低温设备40的内部，用于探测真空低温设备40内被测样品30的红外特性。本发明中，设置在真空低温设备40内部的CXD探测器101将探测到的数据传递给光路组件102，然后经过光路组件102、经由数据线传递到设置在真空低温设备40外部的红外热像仪中。控制电路201、数据采集电路202以及电源203的正常工作温度在-10°C以上，当环境温度过低时，控制电路201、数据采集电路202以及电源203无法正常工作。为此，本发明将红外热像仪的无法在低温环境下正常工作的组件设置在真空低温设备40的外部。本领域技术人员可以理解，常温组件还可以包括无法在低温环境下工作的其他电路，对此本发明不作具体限定，任何根据红外热像仪的每一个组成器件对温度的敏感性拆分红外热像仪组件的组合方式均应视为本发明的保护范围。
[0058]耐低温组件10与常温组件20之间通过数据线传递数据。本发明中，设置在真空低温设备40内部的CXD探测器101将探测到的数据传递给光路组件102，然后经过光路组件102、经由数据线传递到设置在真空低温设备40外部的数据采集电路202。数据采集电路202根据接收到的数据对被测样品的红外辐射特性进行分析处理，并显示处理结果。
[0059]优选地，真空低温设备40为低温真空罐。
[0060]参见图3，本发明中，CXD探测器101可以固定地设置在低温真空罐底部的热沉401上。CCD探测器可以直接贴合于低温真空罐底部的热沉上，也可以通过其它辅助结构固定在低温真空罐底部的热沉上。根据本发明的优选实施例，CCD探测器101通过连接机构(图中未示出)固定地设置在低温真空罐底部的热沉上。连接机构要求具有导热性，并且能够在低温环境下工作。在探测被测样品的红外辐射特性之前，需要打开真空低温设备并将被测样品设置在真空低温设备内部。在多次探测被测样品的红外辐射特性时，每次设置被试样品的位置不一定完全相同，进而影响实验结果的精确性。此外，在测试的过程中，往往需要从不同角度探测被测样品的红外辐射特性。若CCD探测器101的方位角和俯仰角可调，便能在一定程度上简化试验设备的结构和试验方法，提高试验结果的精确性。优选地，本申请中的连接机构能够调节CCD探测器101的方位角和俯仰角。
[0061]参见图4，本发明中，CXD探测器101也可以固定地设置在低温真空罐内部的预定位置。采用保温材料将CCD探测器101与制冷机或液氮装置固定地连接在一起，通过制冷机或液氮制冷装置为CCD探测器101制冷。
[0062]与现有技术相比，本发明实施例通过将红外热像仪拆分成耐低温组件和常温组件，并将耐低温组件固定于真空低温设备的内部、常温组件设置于真空低温设备的外部，从而无须为了防止常温组件损害而对其进行保温或加热处理，能够大大缩小红外热像仪在低温真空罐内的体积，降低真空低温环境下使用红外热像仪的设计和安装成本。
[0063]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种真空低温环境下红外热像仪的实现方法，包括: 51、根据红外热像仪的组成器件的最低工作温度要求、以及真空低温环境的压力和温度条件，将红外热像仪的组成器件拆分成耐低温组件和常温组件； 52、将所述耐低温组件固定于真空低温设备的内部、所述常温组件设置于所述真空低温设备的外部； 53、所述耐低温组件将探测到的数据经由数据线传递给所述常温组件，所述常温组件根据接收的所述数据分析被测样品的红外辐射特性并显示。2.如权利要求1所述的实现方法，其中，所述耐低温组件以及所述常温组件中的各个所述组成器件分别为独立的拆分单元； 步骤SI进一步包括:若所述真空低温环境的压力和温度条件改变，则:将所述耐低温组件中无法在改变后的压力和温度条件下正常工作的所述组成器件划分至所述常温组件，将所述常温组件中可以在改变后的压力和温度条件下正常工作的所述组成器件划分至所述耐低温组件。3.如权利要求1所述的实现方法，其中，所述耐低温组件包括:CCD探测器以及光学组件，所述常温组件包括:控制电路、数据采集电路以及电源。4.如权利要求3所述的实现方法，其中，所述真空低温设备为低温真空罐。5.如权利要求4所述的实现方法，其中，所述CCD探测器固定地设置在所述低温真空罐底部的热沉上。6.一种真空低温环境下红外热像仪的实现装置，包括:耐低温组件以及常温组件，其中: 所述耐低温组件，固定地设置在真空低温设备的内部； 所述常温组件，设置于所述真空低温设备的外部； 所述耐低温组件与所述常温组件之间通过数据线传递数据。7.如权利要求6所述的实现装置，其中，所述耐低温组件以及所述常温组件中的各个所述组成器件分别为独立的拆分单元，当所述真空低温环境的压力和温度条件改变时，所述耐低温组件中无法在改变后的压力和温度条件下正常工作的所述组成器件可以划分至所述常温组件，所述常温组件中能在改变后的压力和温度条件下正常工作的所述组成器件可以划分至所述耐低温组件。8.如权利要求6所述的实现装置，其中，所述耐低温组件包括:CCD探测器以及光学组件，所述常温组件包括:控制电路、数据采集电路以及电源。9.如权利要求8所述的实现装置，其中，所述真空低温设备为低温真空罐。10.如权利要求9所述的实现装置，其中，所述CCD探测器固定地设置在所述低温真空罐底部的热沉上。
【专利摘要】公开了一种本发明实施例的真空低温环境下红外热像仪的实现方法及装置。根据本发明的真空低温环境下红外热像仪的实现方法包括：根据红外热像仪的组成器件的最低工作温度要求、以及真空低温环境的压力和温度条件，将红外热像仪拆分成耐低温组件和常温组件；将耐低温组件固定于真空低温设备的内部、常温组件设置于真空低温设备的外部；耐低温组件将探测到的数据经由数据线传递给常温组件，常温组件根据接收的数据分析被测样品的红外辐射特性并显示。根据本发明，无须为了防止常温组件损害而对其进行保温或加热处理，能够大大缩小红外热像仪在低温真空罐内的体积，降低真空低温环境下使用红外热像仪的设计和安装成本。
【IPC分类】G01J5/20
【公开号】CN105136314
【申请号】CN201510522877
【发明人】王云强, 张广, 李学智
【申请人】北京环境特性研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月24日