自动多波段太阳辐射计光机设计及热力学有限元分析

摘要：

研制了自动多波段太阳辐射计,仪器包含8个光谱通道,覆盖可见-近红外波段.通过二维转台和四象限跟踪组件,可实现对太阳直射辐照度、天空辐亮度、气溶胶光学厚度、大气柱水汽含量和臭氧含量的实时自动测量,并远程控制和传输数据.为减小温度变化对探测器响应的影响,对光机头部的八通道主体部分进行了温控设计.结合野外环境的实际情况,对关键部件八通道主体和散热外壳进行了热力学有限元分析.分析结果表明,主要光学元器件的安装结构满足实际温度变化产生的零件形变需求;增大外壳的散热面积可以有效提高八通道主体的温控效率,增强野外环境适应性.仪器在敦煌辐射校正场长期工作,经受住了风沙、雨水和温差等的测试,其温控系统的温度维持在25±0.2℃,表现出良好的稳定性,验证了温控设计的可靠性.

关键词：辐射定标、太阳辐射计、光机设计、温控设计、热力学有限元分析

所属期刊栏目：48

分类号：TP722.4;TP721.1(遥感技术)

资助基金：十三五航天预研项目D040401;国家自然科学基金青年项目41705013;国家自然科学基金61505222

在线出版日期：2019-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：171-181