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[发明专利]基于小波变换的空间相对辐射计的测量方法及其系统-CN202211576554.7在审
发明人：吴铎;朱平;叶新;方伟;王凯;贾瑞栋;王钰玮;罗志涛;杨东军;宋宝奇;隋龙;衣小龙;张亚超;李曙琦 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01J5/20 文献下载
摘要：本发明涉及辐射计量技术领域，特别涉及基于小波变换的空间相对辐射计的测量方法及其系统；本发明基于小波分析对内能增加信号的内能增加功率进行降噪处理，最终使得内能增加信号能量在提高仪器响应速度的同时，还有效降低内能增加信号带来的噪声；本发明通过引入小波变换的方法，将内能增加信号能量中由微分项引起的噪声进行抑制，使用小波变换降噪后的内能增加功能来对测量结果进行计算，使得空间相对辐射计测量在提高响应的同时，降低稳态时测量噪声。
基于变换空间相对辐射计测量方法及其系统

[发明专利]超高精度空间低温绝对辐射计光功率测量电路-CN202210937807.2在审
发明人：隋龙;叶新;方伟;衣小龙;王凯;朱平 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明提供一种超高精度空间低温绝对辐射计光功率测量电路，包括分别用于对热沉和光吸收腔进行测温的两个单变量半桥测温电路和分别用于对热沉和光吸收腔进行加热的两个高精度加热电路，两个单变量半桥测温电路分别包括第一模数转换器、精密低温漂电阻、电阻式低温温度传感器、第一滤波放大器和第二滤波放大器；两个高精度加热电路分别包括第二模数转换器、加热电阻、电流采样电阻、同相功率放大器、反相功率放大器、超低温漂精密基准电压源、第二模数转换器和数模转换器。本发明采用半桥单变量温度测量电路实现热沉和光吸收腔的超高精度温度测量；采用高精度加热电路实现光吸收腔和热沉的稳定电加热和高精度加热功率测量。
超高精度空间低温绝对辐射计功率测量电路

[发明专利]孔径光阑的衍射效应的检测装置及其方法-CN202111597695.2有效
发明人： 衣小龙;方伟;叶新;董航 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种孔径光阑的衍射效应的检测装置，包括太阳模拟光源，孔径光阑，透镜，若干个挡光盘和光强检测仪。本发明还涉及一种孔径光阑的衍射效应的检测方法。通过响应函数计算实际衍射光强，通过总光强与衍射光强之差得到几何光强，通过几何光强和总光强之比获得孔径光阑的衍射效应，提升太阳辐照度绝对辐射计的绝对测量精度。
孔径光阑衍射效应检测装置及其方法

[发明专利]太阳辐照度辐射计衍射效应修正系数的检测装置、方法-CN202111598157.5在审
发明人： 衣小龙;方伟;叶新;董航 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种太阳辐照度绝对辐射计的衍射效应修正系数的检测装置，包括太阳模拟光源，孔径光阑，透镜，挡光盘和光强检测仪；所述太阳模拟光源照明所述孔径光阑形成几何光和衍射光；所述透镜焦距为f，所述孔径光阑位于所述透镜物方一侧2f位置，所述光强检测仪位于所述透镜的像方一侧的大于2f位置；所述挡光盘可选择的位于所述透镜的像方一侧相距所述透镜f位置。本发明还提供一种太阳辐照度绝对辐射计的衍射效应修正系数的检测方法，运用实验检测手段获得衍射效应修正系数，大大提升太阳辐照度绝对辐射计的绝对测量精度。
太阳辐照辐射计衍射效应修正系数检测装置方法

[发明专利]基于扩充响应曲线法的太阳辐射监测仪在轨自整定方法-CN201811632837.2有效
发明人： 衣小龙;方伟;叶新;隋龙;吴铎 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：本发明涉及辐射计量技术领域，具体涉及一种基于扩充响应曲线法的太阳辐射监测仪在轨自整定方法，该方法包括获取接收腔的温度阶跃响应曲线，并辨识接收腔的数学模型；获取接收腔的灵敏度；建立所述数学模型参数与PI控制器参数的关系，获得第一控制策略；建立所述PI控制器参数与所述接收腔的灵敏度的关系，获得第二控制策略；根据所述第一控制策略、所述第二控制策略和预设的PI控制器参数信息表计算所述PI控制器参数。该方法通过辨识接收腔的数学模型，根据PI参数信息表整定PI控制器参数，当PI控制器的工作环境变化时，校正接收腔的数学模型，提高PI控制器的环境适应性，解决了太阳辐射监测仪快速测量算法无法在轨应用的问题。
基于扩充响应曲线太阳辐射监测方法

[发明专利]一种基于腔温修正的太阳绝对辐射计的测量方法-CN201711124432.3有效
发明人： 衣小龙;贾平;方伟;叶新 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-11-14 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种基于腔温修正的太阳绝对辐射计的测量方法。该方法包括根据太阳绝对辐射计的腔温动态响应模型，获取导致腔温漂移的主要因素；采用热电实验获取在不同环境下的腔温响应，再采用最小二乘法计算温度系数，建立腔温响应和输入功率的关系；根据腔温响应和输入功率的关系，实时地修正腔温，通过加光阶段的腔温变化获得待测光功率。该方法通过建立腔温和输入加热功率的关系，进行腔温的实时修正，提高了太阳绝对辐射计的长期稳定性，进而提高测量精度；且该方法不需要存在传统测量方法中的电标定阶段，直接通过加光阶段的腔温变化即可获得待测功率，进而缩短了测量周期。
一种基于修正太阳绝对辐射计测量方法

[发明专利]一种基于激光的太阳辐照度模拟光源-CN201911088317.4有效
发明人： 衣小龙;方伟;叶新;王玉鹏;夏志伟 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-11-08 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明提供的基于激光的太阳辐照度模拟光源，激光器出射的激光光束依次经所述衰减器、起偏器、空间滤波器及功率稳定器后进入半透半反镜，经所述半透半反镜反射的激光光束形成监测光路，所述监测光路进入所述积分球后，被所述硅光电池转换为电信号，经所述半透半反镜透射的激光光束形成主光路，所述主光路经所述二维快速转向反射镜后以预设的路径扫描二维空间平面并扩展为平面光束，所述平面光束经所述准直器后调整为平行光束，所述平行光束扫描区域覆盖太阳绝对辐射计的主光阑，从而建立面向实验室应用的基于激光的太阳辐照度模拟光源，具有高功率稳定度和高空间均匀性，打破传统外场定标方法束缚，为研制高精度辐照度定标装置提供技术储备。
一种基于激光太阳辐照模拟光源

[发明专利]一种基于激光振镜的太阳辐照度模拟光源-CN201911089248.9有效
发明人： 衣小龙;方伟;费义艳;叶新;王玉鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-11-08 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明提供的基于激光振镜的太阳辐照度模拟光源，所述激光器出射的激光光束依次经所述衰减器、所述起偏器、所述空间滤波器及所述功率稳定器后进入所述半透半反镜，经所述半透半反镜反射的激光光束形成监测光路，所述监测光路进入所述积分球后，被所述硅光电池转换为电信号，经所述半透半反镜透射的激光光束形成主光路，所述主光路经所述振镜在二维平面内扫描后扩展为平面光束，所述平面光束经所述准直器后调整为平行光束，所述平行光束扫描区域覆盖太阳绝对辐射计的主光阑，从而建立面向实验室应用的基于激光振镜的太阳辐照度模拟光源，具有高功率稳定度和高空间均匀性，打破传统外场定标方法束缚，为研制高精度辐照度定标装置提供技术储备。
一种基于激光太阳辐照模拟光源

[发明专利]一种基于PI控制器的太阳绝对辐射计的测量方法-CN201711122465.4有效
发明人： 衣小龙;贾平;叶新;方伟 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-11-14 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种基于PI控制器的太阳绝对辐射计的测量方法。该方法包括获取黑体腔的温度阶跃响应曲线，并构建黑体腔的数学模型；采用仿真软件仿真优化PI控制器的参数；在辐射观测阶段，采用PI控制器调节黑体腔的电功率，直至将腔温调回热平衡状态，从而获得第一平衡温度和补偿电功率；在电标定阶段，采用PI控制器调节黑体腔的电功率，直至将腔温调回热平衡状态，从而获得第二平衡温度和电标定功率。该方法采用PI控制器调节黑体腔的电功率，缩短开关快门时刻的调节时间，缩短太阳总辐照度监测仪的测量周期，且避免了传统测量方法中测量计算公式由于光电不等效原因而导致测量精度下降的问题。
一种基于 pi 控制器太阳绝对辐射计测量方法

[发明专利]一种黑体腔吸收比的测量方法-CN201711193590.4有效
发明人： 衣小龙;方伟;叶新;骆杨;杨东军 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-11-24 - 公布日： 2020-07-21 - 主分类号： G01J1/16 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种黑体腔吸收比的测量方法。该方法将黑体腔吸收比的测量装置中的第一积分球安装于二维平台上；在黑体腔入光孔所在的平面内建立二维坐标系，将信号光的光斑中心位置作为坐标点；二维平台带动第一积分球以预设的步距在坐标系内移动；穿过第一积分球的信号光分别扫描黑体腔、标准白板和背景，从而获得相应的信号光电压矩阵和参考光电压矩阵；根据所获得的信号光电压矩阵和参考光电压矩阵，计算黑体腔吸收比矩阵。本发明实施例所提供的方法采用扫描方式，使得激光的单点光源也可以照亮黑体腔的整个底面，有效地提高了测量精度和准确性。
一种体腔吸收测量方法

[发明专利]一种基于能量修正的太阳绝对辐射计的测量方法-CN201711173784.8有效
发明人： 衣小龙;叶新;宋宝齐;方伟;王凯 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-11-22 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： G01J5/52 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种基于能量修正的太阳绝对辐射计的测量方法。该方法根据腔温响应模型分析传统的SIAR在开快门和关快门时刻产生腔温波动的原因，提出不等效能量的概念，并通过补偿不等效能量以维持黑体腔的热平衡状态，补偿开快门和关快门时刻的温度波动，进而缩短了黑体腔恢复热平衡的时间，从而缩短了测量周期。
一种基于能量修正太阳绝对辐射计测量方法

[发明专利]辐照度定标装置和辐照度定标系统-CN201911335574.3在审
发明人： 衣小龙;方伟;费义艳;叶新;王玉鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种辐照度定标装置和辐照度定标系统。所述辐照度定标装置包括：壳体，具有真空抽气口，用于在所述壳体内产生真空环境；太阳模拟光源，其布置在所述壳体内的一侧；太阳绝对辐射计，其布置在所述壳体内的另一侧，以定标所述太阳模拟光源的辐照度。本发明实施例具有位于壳体的一侧的太阳模拟光源以及另一侧的太阳辐射计，并且在壳体内包括真空抽气口，使得能够在所述壳体内产生真空环境，因此提高了辐照度测量的定标精度。
辐照定标装置系统

[发明专利]一种可溯源至SI的太阳总辐照度标定装置-CN201911336190.3在审
发明人： 衣小龙;方伟;费义艳;叶新;王玉鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：一种可溯源至SI的太阳总辐照度标定装置，包括辐照度定标光源、低温绝对辐照度基准源、太阳绝对辐射计及位移驱动装置；低温绝对辐照度基准源和太阳绝对辐射计收容于真空共光路结构内；辐照度定标光源用于形成平行光束的激光；太阳绝对辐射计用于通过真空共光路结构接收并测量辐照度定标光源；位移驱动装置用于驱动真空共光路结构移动使低温绝对辐照度基准源接收辐照度定标光源；低温绝对辐照度基准源包括主光阑及低温绝对辐射接收器；主光阑接收辐照度定标光源并将辐照度定标光源转换为辐照度光源，低温绝对辐射接收器辐照度光源并通过电功率来标定进入低温绝对辐射接收器的辐照度光源。本发明可以提高太阳总辐照度的测量精度。
一种溯源 si 太阳辐照标定装置

[发明专利]一种多腔绝对辐射计交叉定标测量方法-CN201811512522.4有效
发明人：贾瑞栋;夏志伟;衣小龙;王凯;王玉鹏;叶新;方伟 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G01J5/12 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种多腔绝对辐射计交叉定标测量方法。该多腔绝对辐射计交叉定标测量方法通过交叉定标第一接收腔和第二接收腔：在一个接收腔接收光照的同时另一个接收腔采用电加热使得两个接收腔的热平衡值达到相等，然后互换两个接收腔的工作方式，即原来接收光照的接收腔进行电加热，原来进行电加热的接收腔接收光照，使得两个接收腔的热平衡值再次达到相等，联立两个阶段的光电等效方程，进而消去两个接收腔的温度传感器的热电系数，从而得到高精度的辐照度计算公式。该多腔绝对辐射计交叉定标测量方法可很好地抑制温漂且具有较高测量精度。
一种绝对辐射计交叉定标测量方法

[发明专利]一种基于频域分析法的太阳辐射监测仪在轨自整定方法-CN201811633444.3在审
发明人： 衣小龙;方伟;叶新;吴铎;隋龙 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本发明涉及辐射计量技术领域，具体涉及一种基于频域分析法的太阳辐射监测仪在轨自整定方法，该方法包括获取接收腔的温度阶跃响应曲线，并辨识接收腔的数学模型；建立数学模型与PI控制器的预设控制策略的开环传递函数；根据频域分析法和开环传递函数建立PI控制器参数与频域性能指标的关系，获得目标函数并计算PI控制器参数；该方法解决了太阳辐射监测仪快速测量算法无法在轨应用的问题，通过辨识接收腔的数学模型，根据预设频域性能指标整定PI控制器参数，当PI控制器的工作环境变化时，可实时矫正接收腔的数学模型，提高基于PI控制器的快速测量算法的空间环境适应性。
数学模型接收腔频域分析太阳辐射监测仪开环传递函数快速测量自整定辨识频域算法预设工作环境变化计量技术领域阶跃响应曲线空间环境控制策略目标函数整定矫正辐射应用

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