专利名称：一种红外焦平面探测器组件动态检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及红外焦平面试验测试领域，尤其涉及一种红外焦平面探测器组件
动态检测系统。
背景技术：
红外焦平面探测器组件涉及多个技术领域，如微电子、精密机械、光学、制冷等，由 于结构复杂、部件多、精度要求高，使得可靠性试验技术也较传统的电子元器件难度大。欧 美国家在军用产品的可靠性上都投入大量技术力量，研究可靠性评价方法，加强可靠性设 计和验证工作有效提高了产品质量。目前部分国产探测器在性能指标上接近甚至好于国外 同类产品，但在可靠性上还存在一定差距，制约了组件实际应用。原因主要有2个一是现 有工艺水平限制，二是可靠性试验工作不到位。国产红外焦平面探测器可靠性试验基本沿 用预研或型谱项目鉴定阶段关于质量一致性检验的办法，其重点为环境适应性考核(高温 存储、低温存储、温度冲击、振动和冲击等)，对于探测器组件来说属于静态试验(不通电工 作)。因此急需开展能够模拟组件实际工作状态下的可靠性试验，即动态试验。由于红外焦 平面探测器组件结构相对复杂、技术面广、同时又价格昂贵数量少，其动态试验和测试评价 存在着较高的技术难度。动态试验在试验条件和测试方法上与静态试验有很大差别，由于 组件处于工作状态，试验和测试相对复杂，是普通传统试验设备无法完成的，需要进行动态 试验和测试技术的研究工作。 为更好的验证可靠性设计并提升产品可靠性，需要以应用为导向开展红外焦平面 探测器组件的动态可靠性试验，建立起相应的动态试验和测试平台，通过细致深入的可靠 性试验暴露和分析组件在应用中的可靠性问题，以此来指导红外焦平面组件的可靠性设计 与工艺控制，使军用装备核心组件的生产质量达到实用水平。
实用新型内容本实用新型提供一种红外焦平面探测器组件动态检测系统，用以解决现有技术中
存在的不能很好的实现红外焦平面探测器组件的动态可靠性试验的问题。 具体的，本实用新型提供的一种红外焦平面探测器组件动态检测系统，包括测试
主系统、测试从系统和环境试验箱， 所述环境试验箱内设置有至少一组由红外焦平面探测器、制冷机和杜瓦组成的红 外焦平面探测器组件； 所述测试主系统包括系统监控设备、红外焦平面探测器测试设备、采集卡转接 盒、脉冲转接盒以及与所述红外焦平面探测器组件一一对应的红外焦平面探测器驱动电 路； 所述测试从系统包括红外焦平面探测器组件电源控制器、红外焦平面探测器组 件驱动电源和制冷机电源； 所述测试主系统通过所述系统监控设备分别与所述测试从系统和环境试验箱相连，用于向所述测试从系统下发电源控制参数，监控所述环境试验箱的工作状态参数，并在 检测系统检测准备工作完成时，依次通过所述红外焦平面探测器测试设备、脉冲转接盒和 红外焦平面探测器驱动电路向所述环境试验箱内的红外焦平面探测器发送驱动脉冲信号， 并依次通过所述红外焦平面探测器驱动电路、采集卡转接盒和红外焦平面探测器测试设备 接收所述红外焦平面探测器反馈的测量信号； 所述测试从系统通过所述红外焦平面探测器组件电源控制器与所述测试主系统 的系统监控设备相连，通过所述红外焦平面探测器组件驱动电源分别与测试主系统中的探 测器驱动电路和环境试验箱内的杜瓦、制冷机相连，用于在接收到所述测试主系统下发的 电源控制参数时，为所述红外焦平面探测器组件提供工作电源。 其中，所述红外焦平面探测器测试设备包括上位机接口、脉冲输出卡、数据采集 卡和开关卡， 所述红外焦平面探测器测试设备通过所述上位机接口与所述系统监控设备相连， 用于接收所述系统监控设备下发的控制指令； 所述红外焦平面探测器测试设备通过脉冲输出卡与所述脉冲转接盒相连，用于向 所述脉冲转接盒发送驱动脉冲信号； 所述红外焦平面探测器测试设备中的数据采集卡和开关卡分别与所述采集卡转 接盒相连，并通过所述开关卡接收所述采集卡转接盒发送的多路采集测量信号，并分时选 择一路采集测量信号通过所述采集卡转接盒发送给所速数据采集卡。 进一步的，所述红外焦平面探测器测试设备还包括预留槽位，所述预留槽位用于 检测系统的功能扩展。 进一步的，所述红外焦平面探测器驱动电路包括驱动电路输出接口、红外焦平面 探测器驱动脉冲接口 、红外焦平面探测器驱动电源接口和红外焦平面探测器的输入输出接 □; 所述红外焦平面探测器驱动脉冲接口与所述脉冲转接盒相连，用于接收所述脉冲 转接盒发送的驱动脉冲信号； 所述红外焦平面探测器驱动电源接口与所述测试从系统中的红外焦平面探测器 组件驱动电源相连，用于接收所述红外焦平面探测器组件驱动电源发送的驱动电压； 所述红外焦平面探测器的输入输出接口与所述环境试验箱内的红外焦平面探测 器相连，用于将所述脉冲信号和驱动电压发送至所述红外焦平面探测器，并接收所述红外 焦平面探测器反馈的测量信号； 所述驱动电路输出接口与所述采集卡转接盒相连，用于将所述红外焦平面探测器 反馈的测量信号发送至所述采集卡转接盒。 进一步的，所述红外焦平面探测器组件电源控制器包括上位机接口 、制冷机电源 监控接口和红外焦平面探测器组件驱动电源�？亟涌冢� 所述红外焦平面探测器组件电源控制器通过上位机接口与所述测试主系统中的 系统监控设备相连，通过制冷机电源监控接口与所述制冷机电源相连，通过红外焦平面探 测器组件驱动电源�？亟涌谟胨龊焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧缭聪嗔糜诮邮账霾� 试主系统通过系统监控设备发送的电源控制参数，控制所述红外焦平面探测器组件驱动 源和制冷机电源为所述红外焦平面探测器组件提供工作电源。[0023] 进一步的，所述红外焦平面探测器组件驱动电源包括制冷机电源接口、程控接 口、红外焦平面探测器组件电源输出接口； 所述红外焦平面探测器组件驱动电源通过制冷机电源接口与所述制冷机电源相 连，通过程控接口与所述红外焦平面探测器组件电源控制器相连，通过红外焦平面探测器 组件电源输出接口分别与所述红外焦平面探测器驱动电路和所述环境试验箱内的杜瓦、制 冷机相连，用于向所述红外焦平面探测器组件提供工作电源。 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点 (1)测试主系统由计算机控制，PXI(PCI extensions for Instrumentation,面向 仪器系统的PCI扩展)采集子系统稳定可靠和制冷机专用监控的独立运行，整个设备硬件 保护体系有效避免了控制过程中意外情况带来的损失，实现了整套设备运行的自动化，无 需人员值守； (2)本实用新型提供的系统可以长期稳定可靠地监控组件工作状态下的各项参 数，具有参数设定、状态监控、指标测试和异常报警功能，另外该系统可以单独完成探测器 的制冷循环试验和长期工作考核； (3)本实用新型提供的系统同时可以测试多个组件，并可以在试验过程中实现对 任意一支试验组件进行单独控制和操作，具有较大灵活性和适应性； (4)本实用新型提供的系统预留了足够的接口，可扩展的能力强。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种红外焦平面探测器组件动态检测系统结构图； 图2为本实用新型实施例提供的红外焦平面探测器组件动态检测系统结构图； 图3为本实用新型实施例中红外焦平面探测器组件部署结构图； 图4为本实用新型实施例中从系统的结构原理图。
具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 本实用新型提供一种红外焦平面探测器组件动态检测系统，用以解决现有技术中
存在的不能很好的实现红外焦平面探测器组件的动态可靠性试验的问题。 具体的，本实用新型提供的一种红外焦平面探测器组件动态检测系统，如图1所
示，包括测试主系统110、测试从系统120和环境试验箱130， 环境试验箱130内设置有至少一组由红外焦平面探测器131、制冷机132和杜瓦 133组成的红外焦平面探测器组件；[0039] 测试主系统IIO包括系统监控设备111、红外焦平面探测器测试设备112、采集卡 转接盒113、脉冲转接盒114以及与红外焦平面探测器组件一一对应的红外焦平面探测器 驱动电路115 ; 测试从系统120包括红外焦平面探测器组件电源控制器121、红外焦平面探测器 组件驱动电源122和制冷机电源123 ; 具体的，测试主系统110通过系统监控设备111分别与测试从系统120和环境试 验箱130相连，用于向测试从系统120下发电源控制参数，监控环境试验箱130的工作状 态参数，并在检测系统检测准备工作完成时，依次通过红外焦平面探测器测试设备112、脉 冲转接盒114和红外焦平面探测器驱动电路115向环境试验箱130内的红外焦平面探测器 131发送驱动脉冲信号，并依次通过红外焦平面探测器驱动电路115、采集卡转接盒113和 红外焦平面探测器测试设备112接收红外焦平面探测器131反馈的测量信号； 测试从系统120通过红外焦平面探测器组件电源控制器121与测试主系统110的 系统监控设备111相连，通过红外焦平面探测器组件驱动电源122分别与测试主系统110 中的红外焦平面探测器驱动电路115和环境试验箱130内的杜瓦133、制冷机132相连，用 于在接收到测试主系统110下发的电源控制参数时，为红外焦平面探测器组件提供工作电 源。 其中，红外焦平面探测器测试设备112包括上位机接口、脉冲输出卡、数据采集 卡和开关卡； 具体的，红外焦平面探测器测试设备112通过上位机接口与系统监控设备111相 连，用于接收系统监控设备111下发的控制指令； 红外焦平面探测器测试设备112通过脉冲输出卡与脉冲转接盒114相连，用于向 脉冲转接盒114发送驱动脉冲信号； 红外焦平面探测器测试设备112中的数据采集卡和开关卡分别与采集卡转接盒 113相连，并通过开关卡接收采集卡转接盒113发送的多路采集测量信号，并分时选择一路 采集测量信号通过采集卡转接盒113发送给数据采集卡。 进一步的，红外焦平面探测器测试设备112还包括预留槽位，该预留槽位用于检 测系统的功能扩展。 进一步的，本实用新型提供的系统中，红外焦平面探测器驱动电路115包括驱动 电路输出接口 、红外焦平面探测器驱动脉冲接口 、红外焦平面探测器驱动电源接口和红外 焦平面探测器的输入输出接口 ； 其中，红外焦平面探测器驱动脉冲接口与脉冲转接盒114相连，用于接收脉冲转 接盒114发送的驱动脉冲信号； 红外焦平面探测器驱动电源接口与测试从系统120中的红外焦平面探测器组件 驱动电源122相连，用于接收红外焦平面探测器组件驱动电源122发送的驱动电压； 红外焦平面探测器的输入输出接口与环境试验箱130内的红外焦平面探测器131 相连，用于将脉冲信号和驱动电压发送至红外焦平面探测器131，并接收红外焦平面探测器 131反馈的测量信号； 驱动电路输出接口与采集卡转接盒113相连，用于将红外焦平面探测器131反馈 的测量信号发送至采集卡转接盒113。[0053] 进一步的，本实用新型提供的系统中，红外焦平面探测器组件电源控制器121包 括上位机接口、制冷机电源监控接口和红外焦平面探测器组件驱动电源�？亟涌� ； 红外焦平面探测器组件电源控制器121通过上位机接口与测试主系统110中的系 统监控设备lll相连，通过制冷机电源监控接口与制冷机电源123相连，通过红外焦平面探 测器组件驱动电源�？亟涌谟牒焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧缭�122相连，用于接收测试主 系统110通过系统监控设备111发送的电源控制参数，控制红外焦平面探测器组件驱动电 源122和制冷机电源123为红外焦平面探测器组件提供工作电源。 进一步的，本实用新型提供的系统中，红外焦平面探测器组件驱动电源122包括 制冷机电源接口 、程控接口 、红外焦平面探测器组件电源输出接口 ； 红外焦平面探测器组件驱动电源122通过制冷机电源接口与制冷机电源123相 连，通过程控接口与红外焦平面探测器组件电源控制器121相连，通过红外焦平面探测器 组件电源输出接口分别与红外焦平面探测器驱动电路115和环境试验箱130内的杜瓦133、 制冷机132相连，用于向红外焦平面探测器组件提供工作电源。 下面根据图2 图4给出本实用新型一个较好的实施例，并结合对实施例的描述， 进一步给出本实用新型的技术细节，使其能够更好地说明本实用新型的结构特征和功能特 点。 如图2所示，为本实用新型实施例提供的红外焦平面探测器组件动态检测系统的 结构原理图，具体包括主系统、从系统和环境试验箱，其中， 环境试验箱内设有至少一组红外焦平面探测器组件，该红外焦平面探测器组件主 要由三部分组成红外焦平面探测器、制冷机和杜瓦。具体的，三部分的部署图如图3所示， 其中，红外焦平面探测器为核心部件，制冷机和杜瓦共同为红外焦平面探测器提供一个深 低温环境，约绝对温度77k ;杜瓦内部还设有杜瓦测温二极管。本实施例以四组红外焦平面 探测器组件为例来说明本实用新型提供的系统的具体结构。 主系统，包括上位监控计算机100、红外焦平面探测器测试系统200、采集卡转接 盒300、脉冲转接盒400以及与红外焦平面探测器组件一一对应的红外焦平面探测器驱动 电路500 ;需要说明的是，图2中只画出一个总的红外焦平面探测器驱动电路，但是应该明 了的是该红外焦平面探测器驱动电路内部包含多个与红外焦平面探测器组件一一相连的 红外焦平面探测器驱动电路。 其中，上位监控计算机100拥有最大权限，完成对整个系统各个部分的控制，监测 红外焦平面探测器组件的全部信号，自动完成预定实验流程并记录过程数据。 从系统，包括红外焦平面探测器组件电源控制器600、红外焦平面探测器组件驱 动电源700和制冷机电源800。 红外焦平面探测器组件电源控制器600监测制冷机的性能参数和杜瓦内的温度， 能自主判定制冷机的工作状态是否正常，保护红外焦平面探测器的工作环境在正常范围 内。 下面详细阐述主系统、从系统的组成及组成部件间的连接关系和具体功能。
( — )主系统 (1)上位监控计算机100，包括RS232串行接口 101，红外焦平面探测器测试系统通 讯卡102和红外焦平面探测器组件电源控制器通讯接口 103，其中，[0067] RS232串行接口 101与环境试验箱相连，作为上位监控计算机100与环境试验箱间 的通讯接口，上位监控计算机100可以通过该接口监测环境试验箱内的工作参数； 红外焦平面探测器测试系统通讯卡102与红外焦平面探测器测试系统200相连， 作为上位监控计算机100与红外焦平面探测器测试系统300间的通讯接口，上位监控计算 机100通过该接口向红外焦平面探测器测试系统300发送控制指令； 红外焦平面探测器组件电源控制器通讯接口 103与从系统中红外焦平面探测器 组件电源控制器600相连，作为上位监控计算机100与从系统间的通讯接口 ，上位监控计算 机100通过该接口向从系统下发电源控制参数，并实时监控从系统的工作参数。 (2)红外焦平面探测器测试系统200，包括上位机接口 210，脉冲输出卡220，数据 采集卡230，开关卡240，预留槽位250，其中， 上位机接口 210与红外焦平面探测器测试系统通讯卡102相连，负责接收上位监 控计算机100发送的控制指令； 脉冲输出卡220与脉冲转接盒400的输入端口相连，负责向脉冲转接盒400发送 驱动脉冲信号； 开关卡240分别与采集卡转接盒300的输出端口和脉冲转接盒400的输出端口 相连，用于通过采集卡转接盒300发送的多路采集测量信号和脉冲转接盒400输出的同步 信号，将所述多路采集测量信号分时输出一路信号，并将该一路信号通过采集卡转接盒300 发送给数据采集卡230 ; 数据采集卡230与采集卡转接盒300相连，负责接收采集卡转接盒300发送的测 量信号； 预留槽位250，用于后续的功能扩展。 (3)采集卡转接盒300，包括输入端口 301、输入输出端口 302和输出端口 303，其 中， 输入端口 301连接红外焦平面探测器驱动电路500，负责接收红外焦平面探测器 驱动电路500发送的多路采集测量信号； 输入输出端口 302连接红外焦平面探测器测试系统200的开关卡240 ; 输出端口 303连接数据采集卡230。 (4)脉冲转接盒400，包括输入端口 401和输出端口 402，其中，输入端口 401连 接红外焦平面探测器测试系统200的脉冲输出卡220，输出端口 402连接红外焦平面探测器 驱动电路500 ; (5)红外焦平面探测器驱动电路500，包括四个接口，分别为驱动电路输出接口 501，红外焦平面探测器驱动脉冲接口 502，红外焦平面探测器驱动电源接口 503，红外焦平 面探测器输入输出接口 504 ;其中， 驱动电路输出接口 501与采集卡转接盒300的输入端口 301相连，负责将红外焦 平面探测器发送的多路采集测量信号发送至采集卡转接盒300 ; 红外焦平面探测器驱动脉冲接口 502与脉冲转接盒400的输出端口 402相连，负 责接收脉冲转接盒400发送的驱动脉冲信号； 红外焦平面探测器驱动电源接口 503与红外焦平面探测器组件驱动电源700的对 应输出接口相连，负责接收红外焦平面探测器组件驱动电源700发送的红外焦平面探测器驱动电压； 红外焦平面探测器输入输出接口 504与环境试验箱内的红外焦平面探测器相连， 负责将驱动脉冲信号和驱动电压发送至红外焦平面探测器，并接收红外焦平面探测器发送 的多路采集测量信号； 本实用新型中，红外焦平面探测器工作时需要多个直流电源和多个高速或低速脉 冲等不同的信号，所以本实用新型专门设计了红外焦平面探测器驱动电路500，该电路不仅 为红外焦平面探测器提供低噪声的脉冲和直流电源，同时，对红外焦平面探测器的输出信 号整形并增加驱动能力，以便后面采集系统采集测量。 进一步的，本实用新型提供的系统可同时测试多套红外焦平面探测器组件，本实 施例采用4套红外焦平面探测器组件为例来说明，每套组件的红外焦平面探测器又会有多 路信号输出，这样共需多达十几路、甚至几十路AD采集，因此本系统设计为多路信号分时 共享一路AD。红外焦平面探测器驱动电路500的驱动电路输出接口 501经屏蔽电缆连接至 采集卡转接盒300，再统一由红外焦平面探测器测试系统200的开关卡240切换选通，变为 一路输出。 进一步的，不同的红外焦平面探测器需要不同的驱动脉冲信号，即使相同的红外 焦平面探测器依据不同的需求，脉冲也不尽相同。因此本实用新型提供的系统设计为可编 程的脉冲输出，可根据不同的红外焦平面探测器分别发送不同的驱动脉冲信号，即红外焦 平面探测器测试系统200的脉冲输出卡220经脉冲转接盒400后转为BNC连接。 ( 二 )从系统 (1)红外焦平面探测器组件电源控制器600，包括手动操作界面601，上位机接口 602，制冷机电源监控接口 603-606，红外焦平面探测器组件驱动电源�？亟涌� 607，其中， 上位机接口 602与上位监控计算机100的通讯接口 103相连； 制冷机电源监控接口 603-606分别与制冷机电源800相连； 红外焦平面探测器组件驱动电源�？亟涌� 607与红外焦平面探测器组件驱动电 源700的程控接口 725相连。 该红外焦平面探测器组件电源控制器600控制制冷机电源800和红外焦平面探测 器组件驱动电源700向红外焦平面探测器组件提供工作电压； (2)制冷机电源800，包括程控接口 811-814，电源输出接口 821-824 ;其中， 程控接口 811-814与红外焦平面探测器组件电源控制器600中制冷机电源监控接 口 603-606相连；电源输出接口 821-824与红外焦平面探测器组件驱动电源700相连； (3)红外焦平面探测器组件驱动电源700，包括手动操作界面710，组件电源输出 接口 711-714，制冷机电源接口 721-724，程控接口 725。其中， 制冷机电源接口 721-724与制冷机电源800中的电源输出接口 824-821相连； 组件电源输出接口 711-714分别与红外焦平面探测器驱动电路500的红外焦平面 探测器驱动电源接口 503和环境试验箱内的制冷机、杜瓦相连； 程控接口 725与红外焦平面探测器组件电源控制器600中的红外焦平面探测器组 件驱动电源�？亟涌� 607相连。 上述为从系统的结构框图，下面通过从系统的结构原理图来进一步说明从系统的 工作原理如图4所示，[0102] 红外焦平面探测器组件电源控制器600具体包括可编程控制器PLC 610，模数转 换�？锳D 620，数模转换�？镈A 630，开关量输入输出D0 640，手动操作界面601和四个接 口电路650，其中， 可编程控制器PLC 610为红外焦平面探测器组件电源控制器600的核心；接口电路650中的接口 655即为制冷机电源监控接口 ；接口电路650中的接口 654 和接口 656组成的集合即为红外焦平面探测器组件驱动电源�？亟涌�。 进入从系统的所有模拟量开关量都经过接口电路650的转接调整后分别送到制 冷机电源800和驱动板电源，监测控制各个电源的开关和工作状态。 下面就本实用新型提供的系统，详细描述在进行红外焦平面探测器组件动态检测 时的具体过程。 在环境试验箱中安装好被测的红外焦平面探测器组件后，连接组件的三组连线， 连接红外焦平面探测器，连接杜瓦、制冷机。被测组件安装完毕后，启动主控计算机100中 的控制软件，进入检测工作准备阶段，具体的步骤如下 第一步、进行系统的开机自检，检验各个�？橐瞧骱椭骺丶扑慊�100的通讯是否 正常，仪器的状态是否正确，只有全部通过才能进行下一步程序。 第二步、等待操作人员设定环境试验箱的参数，然后将操作人员设定的环境试验 箱参数与系统内预设的参数进行比较，确认无误后再强制设定环境试验箱工作模式，设定 正确通过后进入下一步。 第三步、设定制冷机的工作参数，并下载至从系统中。 第四步、设定红外焦平面探测器的类型和运行参数，驱动红外焦平面探测器正常 工作和检验红外焦平面探测器的输出是否正常。 第五步、设定实验的过程参数及依据环境试验箱工作状态和运行参数何时开启或 关闭红外焦平面探测器组件。 前五步为实验运行设定了多个参数，正确完成后才可开始实验。 开始试验后，首先、主系统会自动启动运行环境试验箱，然后读取环境试验箱的状 态参数和从系统的状态参数(即制冷机参数和杜瓦温度)。依据读得的参数和设定的实验 参数判定执行不同的子程序，如启动组件、关闭组件。在实验过程中约l分钟记录一次整个 系统的状态参数，包括环境试验箱的运行状态，温湿度值，报警信息，各个工位的组件的制 冷机状态参数(电源电压、电流等)，杜瓦内温度值，红外焦平面探测器的基本性能参数等。 主控计算机IOO监控了整个实验系统的所有参数，对组件的状态进行了严格的监控，因此 实验过程中基本无需工作人员的监守。 从系统完成了对制冷机和杜瓦内温度的独立监控。首先，介绍一下从系统的设计 目的和意义。从上文中可以看到，整个实验系统十分庞大，需要监控的参数众多，如果完全 由主系统中的主控计算机100完成会给其带来繁重的负担，同时由于制冷机状态和杜瓦内 温度又是红外焦平面探测器正常工作的必要条件，其制冷机的正常工作直接关系到红外焦 平面探测器是否会被损坏，因此可见其十分重要，同时其实时性要求也很高。综上所述，我 们将这部分工作单独提出形成了一个独立的从系统，它独立于主系统自行工作，遇到制冷 机状态异常时会自行处理，而主系统可以改变从系统的设定值等参数，并读取从系统的状 态参数，使其符合整个实验的流程。设定制冷机参数后，即可开启制冷机使其运转，系统会时刻监视制冷机的各个参数和杜瓦温度以确定是否可以开启或关闭红外焦平面探测器电 源(在手动模式下，为人工开启探测器电源，�？啬Ｊ较拢评浠匚潞蠡嶙远艉焱饨� 平面探测器电源)，但任何时候只要有任何报警异常，都会关闭红外焦平面探测器电源，以 保护组件，减少损失。 由于从系统可以独立于主系统单独工作，所以设计时保留了手动功能，在实验开 始前可以手动操作以验证各部分连接是否正常，甚至完成一些简单的小实验，如常温组件 开关实验等。 本实用新型提供的系统中，主系统由计算机控制，PXI采集子系统稳定可靠和制冷 机专用监控的独立运行，整个设备硬件保护体系有效避免了控制过程中意外情况带来的损 失，实现了整套设备运行的自动化，无需人员值守；适用组件的种类范围宽；可以测试多个 组件；预留了足够的接口，可扩展的能力强。 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求一种红外焦平面探测器组件动态检测系统，其特征在于，包括测试主系统、测试从系统和环境试验箱，所述环境试验箱内设置有至少一组由红外焦平面探测器、制冷机和杜瓦组成的红外焦平面探测器组件；所述测试主系统包括系统监控设备、红外焦平面探测器测试设备、采集卡转接盒、脉冲转接盒以及与所述红外焦平面探测器组件一一对应的红外焦平面探测器驱动电路；所述测试从系统包括红外焦平面探测器组件电源控制器、红外焦平面探测器组件驱动电源和制冷机电源；所述测试主系统通过所述系统监控设备分别与所述测试从系统和环境试验箱相连，用于向所述测试从系统下发电源控制参数，监控所述环境试验箱的工作状态参数，并在检测系统检测准备工作完成时，依次通过所述红外焦平面探测器测试设备、脉冲转接盒和红外焦平面探测器驱动电路向所述环境试验箱内的红外焦平面探测器发送驱动脉冲信号，并依次通过所述红外焦平面探测器驱动电路、采集卡转接盒和红外焦平面探测器测试设备接收所述红外焦平面探测器反馈的测量信号；所述测试从系统通过所述红外焦平面探测器组件电源控制器与所述测试主系统的系统监控设备相连，通过所述红外焦平面探测器组件驱动电源分别与测试主系统中的探测器驱动电路和环境试验箱内的杜瓦、制冷机相连，用于在接收到所述测试主系统下发的电源控制参数时，为所述红外焦平面探测器组件提供工作电源。
2. 如权利要求1所述的红外焦平面探测器组件动态检测系统，其特征在于，所述红外焦平面探测器测试设备包括上位机接口、脉冲输出卡、数据采集卡和开关卡，所述红外焦平面探测器测试设备通过所述上位机接口与所述系统监控设备相连，用于接收所述系统监控设备下发的控制指令；所述红外焦平面探测器测试设备通过脉冲输出卡与所述脉冲转接盒相连，用于向所述脉冲转接盒发送驱动脉冲信号；所述红外焦平面探测器测试设备中的数据采集卡和开关卡分别与所述采集卡转接盒相连，并通过所述开关卡接收所述采集卡转接盒发送的多路采集测量信号，并分时选择一路采集测量信号通过所述采集卡转接盒发送给所速数据采集卡。
3. 如权利要求2所述的红外焦平面探测器组件动态检测系统，其特征在于，所述红外焦平面探测器测试设备还包括预留槽位，所述预留槽位用于检测系统的功能扩展。
4. 如权利要求1或2所述的红外焦平面探测器组件动态检测系统，其特征在于，所述红外焦平面探测器驱动电路包括驱动电路输出接口 、红外焦平面探测器驱动脉冲接口 、红外焦平面探测器驱动电源接口和红外焦平面探测器的输入输出接口；所述红外焦平面探测器驱动脉冲接口与所述脉冲转接盒相连，用于接收所述脉冲转接盒发送的驱动脉冲信号；所述红外焦平面探测器驱动电源接口与所述测试从系统中的红外焦平面探测器组件驱动电源相连，用于接收所述红外焦平面探测器组件驱动电源发送的驱动电压；所述红外焦平面探测器的输入输出接口与所述环境试验箱内的红外焦平面探测器相连，用于将所述脉冲信号和驱动电压发送至所述红外焦平面探测器，并接收所述红外焦平面探测器反馈的测量信号；所述驱动电路输出接口与所述采集卡转接盒相连，用于将所述红外焦平面探测器反馈的测量信号发送至所述采集卡转接盒。
5. 如权利要求1所述的红外焦平面探测器组件动态检测系统，其特征在于，所述红外焦平面探测器组件电源控制器包括上位机接口、制冷机电源监控接口和红外焦平面探测器组件驱动电源�？亟涌冢龊焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧缭纯刂破魍ü衔换涌谟胨霾馐灾飨低持械南低臣嗫厣璞赶嗔ü评浠缭醇嗫亟涌谟胨鲋评浠缭聪嗔ü焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧缭匆？亟涌谟胨龊焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧缭聪嗔糜诮邮账霾馐灾飨低惩ü低臣嗫厣璞阜⑺偷牡缭纯刂撇问刂扑龊焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧缭春椭评浠缭次龊焱饨蛊矫嫣讲馄髯榧峁┕ぷ鞯缭�。
6. 如权利要求1或5所述的红外焦平面探测器组件动态检测系统，其特征在于，所述红外焦平面探测器组件驱动电源包括制冷机电源接口 、程控接口 、红外焦平面探测器组件电源输出接口，所述红外焦平面探测器组件驱动电源通过制冷机电源接口与所述制冷机电源相连，通过程控接口与所述红外焦平面探测器组件电源控制器相连，通过红外焦平面探测器组件电源输出接口分别与所述红外焦平面探测器驱动电路和所述环境试验箱内的杜瓦、制冷机相连，用于向所述红外焦平面探测器组件提供工作电源。
专利摘要本实用新型公开了一种红外焦平面探测器组件动态检测系统，具体包括测试主系统、测试从系统和环境试验箱，所述环境试验箱内设置有至少一组由红外焦平面探测器、制冷机和杜瓦组成的红外焦平面探测器组件；所述测试主系统、测试从系统和环境试验箱彼此相连，所述测试主系统负责向所述测试从系统下发电源控制参数，监控所述环境试验箱的工作状态参数，向所述环境试验箱内的红外探测器下发驱动脉冲信号，并接收红外探测器反馈的测量信号；所述测试从系统负责为环境试验箱内的红外探测器组件提供工作电源，并监控制冷机和杜瓦的工作参数。本实用新型提供的系统较好的实现了对红外焦平面探测器组件动态检测。
文档编号G01J5/00GK201527306SQ200920222579
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者喻松林, 张研, 李冬冰, 王南, 赵玲 申请人:中国电子科技集团公司第十一研究所
