非致冷微测辐射热计阵列热像仪测温研究

根据热辐射理论与非致冷微测辐射热计阵列热像仪的成像原理,从理论上推导了其测温计算公式,研究了非致冷微测辐射热计阵列热像仪的测温标定方法,进行了测温实验,结果表明所提出公式的正确性及方法的可行性．     

电压偏置下考虑了自热效应的非致冷红外测辐射热计响应率的推导

非致冷红外测辐射热计是一种有源器件,工作时器件的自热效应不容忽略。从理论上推导出在电压偏置下考虑了自热效应的非致冷红外测辐射热计响应率的计算公式。     

非致冷红外焦平面使用的CMOS读出电路噪声分析

从微测辐射热计的红外辐射响应特性入手．分析其焦平面阵列的CMOS读出电路工作原理,指出读出电路的主要性能指标要求,讨论影响性能的重要因素噪声的特点,为微测辐射热计焦平面阵列CMOS读出电路的设计遵定必要的理论基础。     

二维微测辐射热计CMOS读出电路及计算机仿真

详细描述了二维微测辐射热计焦平面阵列CMOS读出电路的工作原理和电路结构设计,并通过计算机仿真验证了电路设计的正确性.     

非致冷微测辐射热计红外测温系统及实现

论述先进微测辐射热计红外测温系统的组成,该系统具有体积小,测温精度高,作用距离远,操作简便,工作时间长等特点,特别适用于设备的红外故障检测,对其性能进行了测试并对其测温结果进行了分析。     

非致冷微测辐射热计红外测温系统及实现

论述先进微测辐射热计红外测温系统的组成，该系统具有体积小、测温精度高、作用距离远、操作简便、工作时间长等特点，特别适应于设备的红外故障检测，对其性能进行了测试并对其测温结果进行了分析.     

带衬底温度补偿的微测辐射热计读出电路

非致冷微测辐射热计具有较大不均匀性,并且输出响应受衬底温度影响很大.提出的读出电路在读出信号的同时能够扩大探测阵列的允许衬底温度.电路采用多列像素共享容式跨阻放大器(CTIA)和DAC,用补偿暗像元扣除静态电流,校正数据经DAC转换送至MOS管的栅极以控制偏置电流达到温度补偿目的.该电路灵敏度高、动态范围大,对于128×128面阵可以达到30Hz以上的帧频,通过PSPICE仿真验证了该读出电路的可行性.     

微测辐射热计阵列结构的制备

为了研究和优化二氧化钒(VO2)微测辐射热计的制备工艺,采用微电子机械系统(MEMS)体硅工艺制备了VO2微测辐射热计,经过研究和改进制备工艺,制得的微测辐射热计结构稳定,成品率高;经测试及计算,其响应率可达34.3 kV/W,探测率为1.2×10~8 cm·Hz~(1/2)/W,响应时间约为65.3 ms.此器件性能达到国内外同类器件水平.     

微测辐射热计用VO2薄膜及其改性研究

二氧化钒(VO2)薄膜是目前微测辐射热计的首选材料,但其性能还有很大的提高空间,开展其改性研究具有重要意义。VO2薄膜改性旨在通过材料组分和结构的调控获得更好的性能,以满足高性能微测辐射热计应用的要求。目前改善VO2薄膜热敏电阻特性的主要方法是采用离子掺杂和新的形态结构(纳米和非晶)。文章介绍了VO2的基本结构及其在微测辐射热计上的应用,综述了离子掺杂、纳米及非晶结构VO2薄膜的研究现状,并提出了未来VO2薄膜改性研究的方向。     

320＊240凝视型非致冷红外热像仪研究

提出了基于微测热辐射计的３２０＊２４０凝晨致冷红外热像仪的系统设计方法,指出了设计３２０＊２４０凝视型非致冷红外热像仪的关键,为研制出国内第一台３２０＊２４０凝视型非致冷红外热像仪打出了基础。     

320×240凝视型非致冷红外热像仪研究

提出了基于微测热辐射计的320×240凝视型非致冷红外热像仪的系统设计方法,指出了设计320×240凝视型非致冷红外热像仪的关键,为研制出国内第一台320×240凝视型非致冷红外热像仪打下了基础.     

非制冷热成像系统偏置电压的数值分析

在微测辐射热计理论分析的基础上,利用数值计算的方法讨论了偏置电压与噪声、噪声等效温差(NETD)及探测率D*性能参数的关系,确定了微测辐射热计最佳偏置电压范围在1.0~4.0 V,在该范围内可以获取67.7~41.1 mK的NETD,6.1×109~1.15×1010cmHz1/2/W的探测率,品质因子达到2.6~1.4。在1.0~4.0 V的偏置电压范围内,探测器的性能可达到最优化。     

基于变电站的红外测温优化算法分析

针对传统热像仪不能自动精确对整个区域内任意物体测温的问题,提出了一种通过图像匹配实时确定被测目标发射率,自动调焦搜寻超温目标的红外智能全景测温方法。基于传统热像仪测温原理,结合变电站中高温和低温设备混合近距离分布的状况,重点讨论了在变电站具体的环境以及设备特点下,不同的环境因素和目标特性对测温数据的影响。计算结果表明,对于环境温度或被测设备和周围高温设备温差在一定范围内时,可以采用特定常数或一个正比例变化的系数对未考虑高温物体影响的测温数据进行校正,在兼顾测温精度的情况下提高了测温速度,对实时智能监控设备温度以排除运行隐患提供了一种参考方法。     

微型化绝对辐射计研制

为了给航天仪器提供一个长期实时的绝对标准,解决航天仪器测量绝对精度低并且长期稳定性下降的问题,本论文介绍一种采用微机械技术把绝对辐射计微型化的新型绝对辐射计,可把它作为定标基准源引入光谱仪定标系统。其工作原理是利用光电等效性,用电功率标定光功率,采用双测辐射热计精确对称补偿技术,以降低热沉温漂影响,测辐射热计采用金刚石片做衬底,上面采用MEMS技术集成了加热丝、热敏电阻与吸收。对研制出的原理样机进行了性能测试,结果相对于太阳辐照绝对辐射计(Solar Irradiance Absolute Radiometer,SIAR)灵敏度提高3个量级,时间常数缩短8倍,重复性达0.15%。微型化绝对辐射计可作为航天和地面光谱仪的实时绝对定标标准,使仪器的绝对定标精度提高1个量级。     

基于DM60红外热像仪的电路板卡温度测量分析

电路板红外测温是热像仪应用领域的一个重要方面,但由于测温过程中影响因素比较复杂,至今没能得到深入应用。文章对电路板红外测温影响因素进行了理论推导,指出在一般的电路板红外测温中,环境温度和辐射率是影响测温准确性的主要因素,并对这两个因素进行了具体详细的分析。通过DM60热像仪测得的试验数据对分析结果进行验证,利用matlab 对实验数据进行拟合,直观表现出环境温度和辐射率的影响规律,为电路板红外测温的校正提供依据。     

非致冷红外焦平面阵列的辐射定标模型

为了将非致冷红外焦平面阵列应用于不同环境的辐射定量测量,设计了一种基于标准辐射源的定标试验方法,并在理论分析的基础上,根据定标试验数据,提出了一种考虑探测器工作温度效应的非致冷红外焦平面阵列辐射定标模型.试验数据分析表明,非致冷红外焦平面阵列响应动态范围大、线性度好,探测器工作温度效应可作线性化处理,辐射定标模型反演标准偏差为0.72 w/(m2·sr).     

热像仪建立覆膜砂SLS过程激光能量输入模型研究

利用热像仪,通过计算机自动控制,对覆膜砂选择性激光烧结(SLS)过程的温度场进行了测定和研究,避开了使用传统测温方法的各种干扰及缺点. 通过对热像仪测温结果的研究,确定了覆膜砂SLS成型的合适的工艺参数范围:扫描速度10 mm/s,激光功率16～20 W. 根据热像仪测温结果,结合ANSYS数值模拟计算,建立了覆膜砂SLS过程的激光能量输入模型. 该模型考虑了扫描过程中激光与覆膜砂相互作用的因素,用于预测不同的工艺参数对覆膜砂SLS成型过程的影响,为进一步分析各种成型工艺变化对覆膜砂固结效果的影响,以及激光快速成型工艺的计算机优化奠定了基础.     

热场的密集数字测温研究

本文介绍用电子计算机及光电－光纤测温元件进行热场多点微时差密集测温的方法。对于小型铸件或类似的快速变化的热场测温，由于空间、时间的约束，要求各测温点之间采样时差尽量小，同点采样间隔短、读数分辨率高。传统的以热电偶为一次仪表，以电子电位差计或光线示波记录仪为二次仪表的测温系统不能满足上述要求。本文通过模拟与实测提出了光电－光纤测温与电子计算机相结合的热场多点测温系统，为多点、微时差、密集热场测温提供了新的方法。     

退火条件对氧化钒薄膜电学性能的影响

文中采用射频反应溅射法制备氧化钒薄膜,并用三段式控温退火炉对薄膜进行快速升降温退火处理.文中重点就退火条件对氧化钒薄膜的电学性能的影响进行了研究.研究结果表明:退火时间和退火温度均对薄膜电学性能有较大影响,考虑到氧化钒薄膜热敏性能要求,兼顾微测辐射热计制备工艺(即微电子机械系统(简称MEMS)工艺)要求,退火时间约1～...     

基于PVDF阵列的微结构表面形貌感测方法研究

针对光学扫描方法存在的检测设备昂贵、检测时间较长等不足,本文提出了一种基于PVDF压电薄膜阵列的微结构表面形貌感测方法.通过理论分析,得到在利用PVDF阵列检测材料微形貌特征曲线时平均微应变与输出电荷之间的函数关系,构建了微应变输入与电信号输出之间的数学模型,并从PVDF阵列结构的角度,分析了该检测方法产生误差的主要原...