考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法技術(shù)

技術(shù)編號：44521483 閱讀：4 留言：0更新日期：2025-03-07 13:14

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，屬于盲元檢測領(lǐng)域；解決了由于氣源品質(zhì)波動造成紅外探測器出現(xiàn)盲元進而損害紅外成像系統(tǒng)成像質(zhì)量的問題；包括以下步驟：將處于正常工作狀態(tài)的JT制冷紅外焦平面探測器對準(zhǔn)面源黑體，且使JT制冷器處于穩(wěn)定運行狀態(tài)；關(guān)閉氣源開關(guān)，開始保存探測器的輸出圖像數(shù)據(jù)，同時監(jiān)測探測器測溫二極管的輸出電壓信號；當(dāng)探測器測溫二極管的輸出電壓信號降低至設(shè)定閾值時，自動停止數(shù)據(jù)保存；回讀紅外成像系統(tǒng)中存儲的探測器的現(xiàn)有盲元坐標(biāo)數(shù)據(jù)；計算存儲的圖像數(shù)據(jù)中的新增盲元；將現(xiàn)有和新增的盲元排序后生成新的盲元坐標(biāo)文件；本發(fā)明專利技術(shù)應(yīng)用于JT制冷紅外焦平面探測器盲元檢測。

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【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)提供了一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，屬于盲元檢測。

技術(shù)介紹

1、jt制冷紅外焦平面探測器由于體積小、重量輕、啟動快、靈敏度高等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于各型號精確制導(dǎo)武器裝備中，但此類裝備工作時需要提供高品質(zhì)的高壓氣體，一旦氣源品質(zhì)產(chǎn)生波動，會導(dǎo)致成像系統(tǒng)出現(xiàn)盲元，損害紅外成像系統(tǒng)的圖像輸出質(zhì)量，影響精確制導(dǎo)武器對目標(biāo)的檢測和跟蹤。

2、高靈敏度的紅外焦平面探測器通常工作在超低溫環(huán)境中（一般為80-90k（-183℃～-193℃）及以下），需要使用制冷器為其創(chuàng)造低溫環(huán)境，同時系統(tǒng)會監(jiān)測探測器內(nèi)部測溫二極管的輸出電壓，用以判斷探測器杜瓦內(nèi)部的溫度即工作狀態(tài)。其中jt制冷器因其體積小、重量輕、啟動快等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。jt制冷器利用高壓氣體膨脹降溫效應(yīng)來制造低溫環(huán)境，在使用過程中，一般使用高品質(zhì)的高壓氮氣。

3、當(dāng)氣源品質(zhì)出現(xiàn)波動時，會對jt制冷器產(chǎn)生較大影響，從而使探測器內(nèi)部溫度升高。通過研究紅外焦平面像元（本質(zhì)為光電二極管）的iv特性，如圖1所示，處于反偏工作狀態(tài)的紅外焦平面探測器，其個別像元會隨著環(huán)境溫度的升高，二極管漏電流偏大（如紅色曲線所示），二極管漏電流與光電流疊加在一起，經(jīng)讀出電路轉(zhuǎn)換成電壓、a/d采樣后，在圖像上會表現(xiàn)為灰度值較高的亮盲元。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決由于氣源品質(zhì)波動造成紅外探測器出現(xiàn)盲元進而損害紅外成像系統(tǒng)成像質(zhì)量的問題，本專利技術(shù)提出了一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法。

2、本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，包括以下步驟：

3、s1：將處于正常工作狀態(tài)的jt制冷紅外焦平面探測器對準(zhǔn)面源黑體，且使jt制冷器處于穩(wěn)定運行狀態(tài)；

4、s2：關(guān)閉氣源開關(guān)，開始保存探測器的輸出圖像數(shù)據(jù)，同時監(jiān)測探測器測溫二極管的輸出電壓信號；

5、s3：當(dāng)探測器測溫二極管的輸出電壓信號降低至設(shè)定閾值時，自動停止數(shù)據(jù)保存；

6、s4：回讀紅外成像系統(tǒng)中存儲的探測器的現(xiàn)有盲元坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

7、s5：計算步驟s2中存儲的圖像數(shù)據(jù)中的新增盲元；

8、s6：將步驟s4和s5中的盲元排序后生成新的盲元坐標(biāo)文件。

9、進一步地，步驟s3中探測器測溫二極管的輸出電壓信號的設(shè)定閾值范圍根據(jù)探測器杜瓦內(nèi)溫升的范圍設(shè)定。

10、進一步地，將探測器杜瓦內(nèi)溫升控制在4℃~5℃。

11、進一步地，探測器測溫二極管的輸出電壓信號的設(shè)定閾值范圍為8mv-12.5mv。

12、進一步地，步驟s5中通過滑動窗口均方差計算新增盲元的位置及數(shù)量。

13、進一步地，步驟s4中的現(xiàn)有盲元坐標(biāo)數(shù)據(jù)為探測器出廠標(biāo)定后的原始盲元坐標(biāo)或者探測器已經(jīng)出廠使用后的上一次標(biāo)定數(shù)據(jù)。

14、更進一步地，將新的盲元坐標(biāo)文件燒寫至使用jt制冷紅外焦平面探測器的產(chǎn)品中，并進行回讀校驗。

15、本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)具備的有益效果為：本專利技術(shù)利用關(guān)斷氣源的過程來模擬氣源品質(zhì)波動，通過監(jiān)測探測器測溫二極管輸出電壓的方式來判斷杜瓦內(nèi)部升溫情況，提前對杜瓦內(nèi)一定溫升時產(chǎn)生的盲元進行檢測和剔除，降低了紅外成像系統(tǒng)使用過程中由于氣源品質(zhì)波動導(dǎo)致新增盲元的概率，提高了紅外成像系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

1.一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：步驟S3中探測器測溫二極管的輸出電壓信號的設(shè)定閾值范圍根據(jù)探測器杜瓦內(nèi)溫升的范圍設(shè)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：將探測器杜瓦內(nèi)溫升控制在4℃~5℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：探測器測溫二極管的輸出電壓信號的設(shè)定閾值為8mV-12.5mV。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：步驟S5中通過滑動窗口均方差計算新增盲元的位置及數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：步驟S4中的現(xiàn)有盲元坐標(biāo)數(shù)據(jù)為探測器出廠標(biāo)定后的原始盲元坐標(biāo)或者探測器已經(jīng)出廠使用后的上一次標(biāo)定數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的JT制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：將新的盲元坐標(biāo)文件燒寫至使用JT制冷紅外焦平面探測器的產(chǎn)品中，并進行回讀校驗。

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【技術(shù)特征摘要】

1.一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：步驟s3中探測器測溫二極管的輸出電壓信號的設(shè)定閾值范圍根據(jù)探測器杜瓦內(nèi)溫升的范圍設(shè)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：將探測器杜瓦內(nèi)溫升控制在4℃~5℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮氣源品質(zhì)波動的jt制冷紅外焦平面探測器新增盲元檢測方法，其特征在于：探測器測溫二極管的輸出電壓信號的設(shè)定閾值為8m...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龐雅文，
申請(專利權(quán))人：太原理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：

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