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龙图腾网恭喜中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所申请的专利一种高频响热流传感器标定装置及标定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN112556890B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202011466086.9，技术领域涉及：G01K19/00；该发明授权一种高频响热流传感器标定装置及标定方法是由王辉;朱新新;彭海波;杨凯;朱涛;杨远剑;周旭明设计研发完成，并于2020-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高频响热流传感器标定装置及标定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高频响热流传感器标定装置及标定方法，包括：激光器，其内置有非球面透镜组系统和高频驱动板；4f成像系统，其设置在准直透镜激光出射方向上；一级分光模块；二级分光模块；光电探测器，其位置对准二级分光模块的一个分光光路；送进平台，其位置对准一级分光模块另一分光光路，送进平台通过传感器夹具固定有标准热流传感器和待标定热流传感器；相机，其连接有测控计算机；函数发生器，其分别与激光器和测控计算机相连；锁相放大器，其分别与送进平台、函数发生器和测控计算机相连。本发明提供的高频响热流传感器标定装置，得到了稳定、均匀、连续可调的高频响激光热源，采用比对标定的方法实现了对高频响热流传感器的标定与检测。

本发明授权一种高频响热流传感器标定装置及标定方法在权利要求书中公布了：1.一种高频响热流传感器标定方法，其特征在于，其使用的高频响热流传感器标定装置包括：激光器，其内部设置有非球面透镜组系统，所述非球面透镜组系统包括靠近激光器光源的非球面透镜和准直透镜；所述激光器内部配置有大电流的激光器高频驱动板；4f成像系统，其设置在所述准直透镜激光出射方向上；一级分光模块，其位于4f成像系统出射端口；二级分光模块，其位置对准一级分光模块的一个分光光路；光电探测器，其位置对准所述二级分光模块的一个分光光路；送进平台，其位置对准所述一级分光模块另一个分光光路，所述送进平台通过传感器夹具固定有标准热流传感器和待标定热流传感器；所述二级分光模块的另一个分光光路上设置有相机，所述相机通过线缆连接有测控计算机；函数发生器，其通过线缆分别与所述激光器和测控计算机相连；锁相放大器，其通过线缆分别与所述送进平台、函数发生器和测控计算机相连；高频响热流传感器标定方法，包括以下步骤：步骤一、将标准热流传感器和待标定热流传感器安装到送进平台上，检查所有水路连接和线路连接，确认没问题后打开光纤激光器；步骤二、检查相机采集到的光束分布数据，若光束分布满足不均匀度小于3％，则进行步骤三，否则需调节光路系统；步骤三、开展稳态标定：将标准热流传感器对准一级分光模块的主光路，用标准热流传感器检测光斑辐照度，即热流密度，调节光纤激光器为稳态输出，且功率为合适值P，此时标准热流传感器测得热流密度为qstd；暂时关闭光纤激光器，将待标定热流传感器对准一级分光模块的主光路，再设定光纤激光器使光纤激光器功率值与辐照标准热流传感器时的功率值相同，即将光纤激光器功率值再次设定为P，且也为稳态输出，然后打开光纤激光器，获得待标传感器的热电势输出Utest；步骤四、重复步骤三5次，激光器每次按需设置不同的功率值，则依次可得到X={0，Utest1，Utest2，Utest3，Utest4，Utest4}，Y={0，qstd1，qstd2，qstd3，qstd4，qstd5}，然后将X的值作为自变量，Y的值作为因变量，进行线性拟合，拟合后的斜率值η即为待标热流传感器的灵敏度系数；步骤五、开展频响分析：从步骤四中5个不同功率值中任选一个参考功率pi，对应待标定热流传感器的测量热流为qtesti，设定光纤激光器的频率初始值为f0，波形为正弦波，功率为pi，采集待标定热流传感器的输出幅度值，若小于可接受误差ε，则将频率继续增加，每次都放大10倍，直至找到满足于可接受误差ε的最大频率fmax；通过设置函数发生器输出具有正基偏的正弦信号驱动光纤激光器，从而获得同一频率下的正弦激光入射热流波形，实现检测待标定热流传感器频响特性功能，具体过程包括：首先设置函数发生器初始低频f0正基偏正弦信号，不大于热流传感器预估计截止频率千分之一，或针对高频传感器设为100Hz，驱动光纤激光器，由锁相放大器同步检测函数发生器输出信号和待标定热流传感器输出信号，获得待标定热流传感器的正弦信号幅值V0；仅逐步增加函数发生器输出频率fi，其中i=1,2,3,…，通过锁相放大器检测出热流传感器输出信号正弦幅值；根据下式确定出热流传感器的截止频率： 从而检测出热流传感器热流测试频响范围。

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