一种氧气吸收率测量装置及测量方法

摘要

本发明涉及一种氧气吸收率测量装置和测量方法。测量装置的结构包括光谱通道模块、目标辐射强度探测模块、目标瞄准模块、数据分析模块和光轴校准平台。在光谱通道模块中，利用三片透光波段分别位于氧气A吸收带的左带肩、吸收带内和右带肩光谱范围内的滤光片，获取目标辐射在氧气A吸收带内及左右带肩的光谱信息，利用光电倍增管进行光电转换，根据吸收带左右带肩的目标辐射强度值，插值拟合出吸收带内的基线强度值，吸收带内辐射强度测量值比上基线强度值，即为氧气吸收率。本发明可快速获取目标辐射在路径传输过程中的氧气吸收率，为解算目标距离提供准确的吸收率参数，并能够极大地促进基于氧气吸收被动测距技术的工程实用化。

主权项

一种氧气吸收率测量装置，其特征是，包括光谱通道模块、目标辐射强度探测模块、目标瞄准模块和数据分析模块；所述目标辐射强度探测模块与所述光谱通道模块安装在同一个壳体中；所述光谱通道模块包括光学镜头、滤光镜架、步进电机和传动装置；在所述滤光镜架上开有四个透光孔，在其中的三个透光孔上分别安装有滤光片；三个滤光片的透光波段，第一个位于氧气A吸收带的左带肩的光谱范围内，第二个位于氧气A吸收带的吸收带内的光谱范围内，第三个位于氧气A吸收带的右带肩的光谱范围内；所述滤光镜架遮挡在所述光学镜头的前端，所述步进电机通过传动装置带动所述滤光镜架旋转，以实现光谱通道的切换；所述目标辐射强度探测模块包括光电倍增管、视场光阑、探测器固定装置和直流电源；所述光电倍增管的响应光谱范围覆盖整个氧气A吸收带，所述视场光阑贴附于所述光电倍增管的感光面上，所述光电倍增管通过所述探测器固定装置固定在所述光学镜头的后端，所述光电倍增管的感光面与所述光学镜头的焦平面相重合，所述直流电源为所述光电倍增管提供工作电压；所述目标瞄准模块包括瞄准镜和安装瞄准镜的第一俯仰旋转台；所述瞄准镜平行设置在所述光学镜头旁，所述第一俯仰旋转台用于调节所述瞄准镜的光轴，使之与所述光电倍增管的光轴相平行；所述数据分析模块与所述光电倍增管的输出端相连接，用于对光电倍增管的输出数据进行分析和处理，以得出并显示对目标物的氧气吸收率的测量结果。