太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在真空低溫條件下對(duì)太陽模擬器輻 照不均勻度和不穩(wěn)定度進(jìn)行測(cè)試的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽模擬器是在地面試驗(yàn)室內(nèi)模擬地球外層空間太陽輻射的設(shè)備，是空間環(huán)境模 擬設(shè)備的主要組成部分；主要用于航天器的熱平衡試驗(yàn)、材料老化試驗(yàn)和熱控材料特性試 驗(yàn)，是目前最具真實(shí)性、準(zhǔn)確性的外熱流模擬手段。試驗(yàn)過程中，真空低溫條件下，太陽模擬 器的輻照特性是否滿足要求將直接影響被測(cè)試產(chǎn)品的可靠性。
[0003] 為了更為真實(shí)地摸清太陽模擬器在真空低溫條件下的輻照度特性，往往有必要在 真空低溫條件下對(duì)太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度進(jìn)行測(cè)試，看是否滿足試驗(yàn)要求。
[0004] 目前，太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度通常在常溫常壓下進(jìn)行測(cè)試，而大部 分使用太陽模擬器的試驗(yàn)在真空低溫下進(jìn)行，常溫常壓下的標(biāo)定結(jié)果不能真實(shí)反應(yīng)真空低 溫試驗(yàn)條件下的輻照特性，所以為了確定真空低溫條件對(duì)太陽模擬器輻照特性的影響，需 要在真空低溫條件下對(duì)太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度進(jìn)行測(cè)試。
[0005] 因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要提供一種簡(jiǎn)單、可靠的用于真空低溫條件下太陽模擬 器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度進(jìn)行測(cè)試的裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于真空低溫條件下 太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)缺少真空低溫條件 下太陽模擬器輻照特性測(cè)試的裝置及方法的問題，本發(fā)明提供的裝置及方法簡(jiǎn)單、可靠，方 便實(shí)施。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種真空低溫下太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn) 定測(cè)試裝置，包括：
[0009] -太陽電池，所述太陽電池作為輻照特性測(cè)試的光照傳感器；
[0010]-測(cè)試支架，所述太陽電池固定在所述測(cè)試支架上；
[0011] -數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于對(duì)所述太陽電池的輸出進(jìn)行采集并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換；
[0012] -溫控系統(tǒng)，用于對(duì)所述太陽電池進(jìn)行溫控。
[0013] 優(yōu)選地，所述太陽電池共五塊，其中每一塊太陽電池均采用標(biāo)準(zhǔn)硅光電池，所述標(biāo) 準(zhǔn)硅光電池的背面設(shè)有加熱片，所述加熱片與溫控系統(tǒng)相連接。
[0014] 優(yōu)選地，五塊所述標(biāo)準(zhǔn)硅光電池尺寸為40 X 20mm。
[0015] 優(yōu)選地，所述測(cè)試支架放置在均勻輻照面位置處，所述測(cè)試支架中心與太陽模擬 器光斑中心吻合，形成十字形結(jié)構(gòu)；該十字形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便搬運(yùn)。
[0016] 優(yōu)選地，五塊所述太陽電池分別位于對(duì)應(yīng)太陽模擬器光斑上、下、左、右的1米位 置處和中心位置處。
[0017] 優(yōu)選地，所述溫控系統(tǒng)對(duì)所述太陽電池在真空低溫條件下進(jìn)行溫度控制，以減小 所述太陽電池溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
[0018] 優(yōu)選地，所述溫控系統(tǒng)將所述太陽電池溫度控制在室溫。
[0019] 優(yōu)選地，所述真空低溫條件具體為：真空度優(yōu)于lX10_4Pa，環(huán)境溫度低于100K。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試 裝置的測(cè)試方法，包括如下步驟：
[0021] -不均勻度測(cè)試：所述不均勻度測(cè)試按照如下公式計(jì)算：
[0022]
[0023]
[0024]
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0026] (1)本發(fā)明提供的用于真空低溫條件下太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試 裝置及方法，采用五塊經(jīng)過標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)硅光電池，以保證測(cè)試結(jié)果精確性；
[0027] (2)本發(fā)明提供的用于真空低溫條件下太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試 裝置及方法，采用測(cè)試支架將標(biāo)準(zhǔn)硅光電池固定，測(cè)試支架結(jié)構(gòu)采用十字形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn) 固，實(shí)施方便；
[0028] (3)本發(fā)明提供的用于真空低溫條件下太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試 裝置及方法，采用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)硅光電池輸出進(jìn)行同一采集處理，并通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì) 算給出測(cè)試結(jié)果，數(shù)據(jù)采集方便快速，節(jié)約勞動(dòng)成本；
[0029] (4)本發(fā)明提供的用于真空低溫條件下太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試 裝置及方法，采用溫控系統(tǒng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)硅光電池進(jìn)行溫控，避免標(biāo)準(zhǔn)硅光電池溫度變化對(duì)測(cè)量 結(jié)果產(chǎn)生影響；
[0030] (5)本發(fā)明提供的用于真空低溫條件下太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試 裝置及方法，也可在常溫常壓的開放環(huán)境下使用。
【附圖說明】
[0031] 通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0032] 圖1為本發(fā)明太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明某大型太陽模擬器的不均勻度數(shù)據(jù)曲線圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明某大型太陽模擬器的不穩(wěn)定度數(shù)據(jù)曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0036] 實(shí)施例
[0037] 本實(shí)施例提供了一種太陽模擬器輻照不均勻度和不穩(wěn)定度測(cè)試裝置，包括：
[0038] 太陽電池；
[0039] 測(cè)試支架；
[0040] 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；
[0041] 溫控系統(tǒng)；
[0042] 所述太陽電池安裝在測(cè)試支架上，所述溫控系統(tǒng)對(duì)太陽電池進(jìn)行溫控。
[0043] 進(jìn)一步地，所述太陽電池共五塊，其中每一塊太陽電池均采用標(biāo)準(zhǔn)硅光電池，作為 輻照度標(biāo)定的光照傳感器。
[0044] 進(jìn)一步地，五塊所述標(biāo)準(zhǔn)娃光電池尺寸為40mmX 20mm。
[0045] 進(jìn)一步地，所述測(cè)試支架放置在均勻輻照面位置處，所述測(cè)試支架中心與太陽模 擬器光斑中心吻合，結(jié)構(gòu)為十字形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便搬運(yùn)。
[0046] 進(jìn)一步地，五塊所述標(biāo)準(zhǔn)硅光電池固定在所述測(cè)試支架上，分別位于對(duì)應(yīng)1米光 斑上、下、左、右和中心位置。
[0047] 進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)硅光電池的輸出進(jìn)行采