專利名稱：大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合氣流發(fā)生裝置，特別是涉及一種大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
激光在大氣中傳輸與激光通信、光學(xué)雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、遠(yuǎn)距測(cè)量、激光武器等方面的應(yīng)用密切相關(guān)，由于激光本身所具有的高強(qiáng)度、高相干性、高單色性和高方向性等特性，從而有容量大、波束窄、速度快、保密性好和抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此激光成為無(wú)線光通信中最理想的載體。然而激光在大氣中傳輸是一個(gè)非常復(fù)雜的隨機(jī)過(guò)程，由于大氣折射率的·隨機(jī)起伏，激光在大氣湍流中傳輸一定距離后，光束將發(fā)生擴(kuò)展，光強(qiáng)將出現(xiàn)起伏，光束所帶的信息受到不同程度的破壞或丟失，這些都嚴(yán)重地影響了激光通信的性能。如何準(zhǔn)確的建立激光與大氣的動(dòng)力學(xué)行為成為了激光在大氣中傳輸?shù)氖滓獑?wèn)題，然而實(shí)際的大氣環(huán)境是一個(gè)隨機(jī)的過(guò)程，各種實(shí)驗(yàn)不具備重復(fù)性和可操作性，很難找到一個(gè)普適的研究結(jié)論，因此在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，設(shè)計(jì)一種能產(chǎn)生不同氣體組分，不同壓強(qiáng)，不同光程，不同旋流方式，不同風(fēng)速，不同湍流方式的可以標(biāo)定、加壓、真空的復(fù)合氣流發(fā)生裝置就成了一個(gè)最主要一種研究手段。大氣環(huán)境是一種隨機(jī)場(chǎng)，包含了多種參數(shù)情況，如壓強(qiáng)、氣體組分、風(fēng)速、通信的距離、旋流方式等，目前國(guó)內(nèi)外的模擬裝置基本都是單一的參數(shù)可控發(fā)生裝置，如中國(guó)專利號(hào)為201020699835.8的大氣湍流模擬裝置，采用空氣為介質(zhì)，通過(guò)裝置的底部加熱板和裝置的頂部的制冷版形成大氣的對(duì)流湍流方式的一種模擬裝置；又如中國(guó)專利號(hào)為201010605579. 6的熱風(fēng)式湍流模擬裝置，在裝置的頂部有兩個(gè)孔，一個(gè)是吹進(jìn)經(jīng)過(guò)加熱絲的熱風(fēng)，另一個(gè)安裝了抽風(fēng)機(jī)，用于將經(jīng)過(guò)裝置內(nèi)部后的熱風(fēng)輸出，其中的風(fēng)速是可控的；又如中國(guó)專利號(hào)為200810041656. 2的空氣湍流運(yùn)動(dòng)模擬微型模擬裝置，通過(guò)控制器控制熱風(fēng)湍流的形成，該裝置可以級(jí)聯(lián)。中國(guó)專利號(hào)00221591. 8，介紹了一種對(duì)流湍流發(fā)生池，該池也是通過(guò)在底部加熱，頂部制冷的方式產(chǎn)生對(duì)流湍流，不過(guò)它采用是利用油介質(zhì)來(lái)加熱的，并在加熱后的的油上放置一個(gè)平板，從而使得加熱均勻。以上的專利幾乎都是采用單一或是兩個(gè)大氣湍流參數(shù)而設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單大氣湍流發(fā)生裝置，在某些場(chǎng)合的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)足夠，然而不具備一種普適研究條件。中國(guó)專利號(hào)201110042703. 7，提出了一種大氣環(huán)境模擬裝置，可以模擬不同氣壓，不同氣體、不同溫度、濕度等大氣環(huán)境，整個(gè)模擬裝置被密閉在一個(gè)圓柱體內(nèi)部，而且模擬裝置可以進(jìn)行級(jí)聯(lián)構(gòu)成多級(jí)氣流發(fā)生裝置來(lái)增加光程。然而對(duì)于研究激光與大氣的分子相互作用的研究，那么必須考慮的因素有(1)不同的湍流，如平流、對(duì)流、湍流；(2)多光程的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閷?shí)際的激光通信，當(dāng)距離較近時(shí)，大氣湍流對(duì)激光的印象是微小的，當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離實(shí)驗(yàn)時(shí)，此專利需要盡可能多的單節(jié)模擬裝置級(jí)聯(lián)，每節(jié)是lm，如果要達(dá)到100m，需要100節(jié)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)的難度比較大，而且在級(jí)聯(lián)的時(shí)候，由于多次經(jīng)過(guò)光學(xué)窗口，這也會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差；(3)加熱、制冷、風(fēng)扇燈安裝在裝置的內(nèi)部，這易造成光學(xué)系統(tǒng)的熱和冷的變形和震動(dòng)，同樣會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種大氣湍流與激光相互作用的多功能復(fù)合氣流發(fā)生裝置。本發(fā)明的一種大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，包括氣流發(fā)生裝置主體、瑞流循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)氣口、多光程系統(tǒng)、光學(xué)觀察窗口、氣體參數(shù)傳感器和DSP控制器。所述氣流發(fā)生裝置主體為一個(gè)密閉的立方體結(jié)構(gòu)，所述的湍流循環(huán)系統(tǒng)包括熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述氣流發(fā)生裝置主體的一側(cè)設(shè)置所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述氣流發(fā)生裝置主體的另一側(cè)設(shè)置所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)與所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng) 在氣流發(fā)生裝置內(nèi)部的前面匯合，在氣流發(fā)生裝置內(nèi)部的后面分流。所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述氣流發(fā)生裝置主體上端，用于向氣流發(fā)生裝置主體內(nèi)部加入不同組分的氣體，所述進(jìn)氣口處設(shè)置有控制閥門，通過(guò)控制閥門對(duì)氣流發(fā)生裝置主體內(nèi)加壓或抽真空以實(shí)現(xiàn)多種方式的大氣環(huán)境模擬。所述多光程系統(tǒng)設(shè)置在所述復(fù)合氣流裝置主體中部的湍流區(qū)域內(nèi)，多光程系統(tǒng)采用改進(jìn)的Herriot型長(zhǎng)光程模擬裝置，包括平面反射鏡和凹面反射鏡。所述光學(xué)觀察窗口，位于所述的復(fù)合氣流主體的上端中間，位于湍流形成的頂部，用于觀測(cè)激光與各種狀態(tài)下的氣體相互作用的光學(xué)參數(shù)測(cè)量。所述氣體參數(shù)傳感器設(shè)置在所述復(fù)合氣流裝置主體內(nèi)，包括溫度傳感器，濕度傳感器，壓力傳感器和風(fēng)速傳感器，分別用于檢測(cè)氣體的溫度、濕度、壓力和風(fēng)速。所述DSP控制器設(shè)置在所述復(fù)合氣流主體的外部，所述DSP控制器用于處理所述氣體參數(shù)傳感器數(shù)據(jù)、分析、存儲(chǔ)和顯示，同時(shí)還檢測(cè)和控制所述湍流循環(huán)系統(tǒng)的溫度與風(fēng)速。所述氣流發(fā)生裝置主體為長(zhǎng)方體鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，鋼板的厚度在3mm以上，所述氣流發(fā)生裝置主體包括一個(gè)可以打開(kāi)的上蓋，上蓋的四周采用密封橡膠密封，四周采用多個(gè)螺栓連接，螺栓之間的間距在6mm以內(nèi)，接觸面表面的平均粗糙度Ra不超過(guò)6. 3Mm。所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括風(fēng)扇、呈蜂窩狀的鋁片、加濕器和旋流發(fā)生管道，所述DSP控制器控制所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述風(fēng)扇用于給熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)送入氣體，所述鋁片內(nèi)設(shè)有加熱絲，送進(jìn)的氣體通過(guò)加熱絲加熱后進(jìn)入旋流發(fā)生管道，最后進(jìn)入氣流發(fā)生裝置主體的內(nèi)部。所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括風(fēng)扇、呈蜂窩狀的鋁片、加濕器和旋流發(fā)生管道，所述DSP控制器控制所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述風(fēng)扇用于給冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)送入氣體，所述鋁片內(nèi)設(shè)有制冷管，送進(jìn)的氣體通過(guò)制冷管制冷后進(jìn)入旋流發(fā)生管道，最后進(jìn)入氣流發(fā)生裝置主體的內(nèi)部。所述多光程系統(tǒng)用于增加激光在湍流中的光程，實(shí)現(xiàn)多次反射，其反射次數(shù)至少為500次，傳輸距離達(dá)到500米以上。所述光學(xué)觀察窗口采用內(nèi)高溫耐高壓材質(zhì)制成，耐溫在280°以上，耐壓在8MPa以上。
所述DSP控制器采用高速浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為
1、與現(xiàn)有的單一湍流產(chǎn)生方式，如利用常壓下的熱風(fēng)與冷風(fēng)對(duì)流或平流，溫度可調(diào)與否，風(fēng)速可調(diào)與否相比，本發(fā)明產(chǎn)生的湍流方式更多，不僅可以模擬不同氣壓，不通組分的氣體，而且還可以模擬平流，對(duì)流，湍流在不同壓強(qiáng)下的大氣湍流；
2、與現(xiàn)有的多功能(大氣的溫、濕、度、壓、風(fēng)、湍流)湍流發(fā)生裝置相比，本發(fā)明采用了外部的冷風(fēng)與熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性和可控性更強(qiáng)，并且在循環(huán)控制器中通過(guò)不同的旋流引導(dǎo)裝置產(chǎn)生不同的風(fēng)場(chǎng)，以模擬更復(fù)雜的大氣湍流環(huán)境；采用基于改進(jìn)的Harriet多光程系統(tǒng)，只需要一個(gè)復(fù)合氣流裝置，當(dāng)反射次數(shù)在500以上時(shí)，則光程就達(dá)到了 500米以上，克服了由于級(jí)聯(lián)而帶來(lái)的成本，使用復(fù)雜等問(wèn)題； 3、由于系統(tǒng)采用了高速浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP控制器，其運(yùn)算速度快，處理數(shù)據(jù)時(shí)間短，系統(tǒng)的響應(yīng)快，并且易于熱風(fēng)與冷風(fēng)循環(huán)的電機(jī)控制，各種參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與直觀化顯示，同時(shí)還可以通過(guò)RS232與計(jì)算機(jī)通信，用于長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量。


圖I是本發(fā)明中一種大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中復(fù)合氣流發(fā)生裝置頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中復(fù)合氣流發(fā)生控制原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。如圖I一圖5所示，一種大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，包括氣流發(fā)生裝置主體I、湍流循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)氣口、多光程系統(tǒng)3、光學(xué)觀察窗口 4、氣體參數(shù)傳感器5和DSP控制器6。氣流發(fā)生裝置主體I為長(zhǎng)方體鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，鋼板的厚度在3mm以上，氣流發(fā)生裝置主體I包括一個(gè)可以打開(kāi)的上蓋11，上蓋11的四周采用密封橡膠密封，四周采用多個(gè)螺栓連接，螺栓之間的間距在6mm以內(nèi)，接觸面的粗糙度在I. 6Mffl以上，保證密閉腔內(nèi)足夠的密封性，以承受相應(yīng)的氣體壓強(qiáng)，氣流發(fā)生裝置主體I用于產(chǎn)生不同氣體組分、不同壓強(qiáng)、不同光程、不同旋流方式、不同風(fēng)速、不同湍流方式的可以標(biāo)定、加壓、真空的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，這樣可重復(fù)性和可操作性較強(qiáng)。湍流循環(huán)系統(tǒng)包括熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)21和冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)22，氣流發(fā)生裝置主體I的一側(cè)通過(guò)管道連通熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)21，在接口處設(shè)置有密閉閥12，氣流發(fā)生裝置主體I的另一側(cè)通過(guò)管道連通冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)22，在接口處設(shè)置有密閉閥12，熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)21與冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)22在氣流發(fā)生裝置的前面匯合，在氣流發(fā)生裝置的后面分流。熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)21包括風(fēng)扇201、呈蜂窩狀的鋁片202、加濕器203和旋流發(fā)生管道204，DSP控制器6控制熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)21中溫度、濕度、風(fēng)速和風(fēng)扇201的電機(jī)開(kāi)關(guān)等，風(fēng)扇201用于給熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)21內(nèi)送入氣體，鋁片202內(nèi)設(shè)有加熱絲，送進(jìn)的氣體通過(guò)加熱絲加熱后進(jìn)入旋流發(fā)生管道204，最后進(jìn)入氣流發(fā)生裝置主體I的內(nèi)部。冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)22包括風(fēng)扇201、呈蜂窩狀的鋁片202、加濕器203和旋流發(fā)生管道204，DSP控制器6控制冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)22中溫度、濕度、風(fēng)速和風(fēng)扇201的電機(jī)開(kāi)關(guān)等，風(fēng)扇201用于給冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)22內(nèi)送入氣體，鋁片202內(nèi)設(shè)有制冷管，送進(jìn)的氣體通過(guò)制冷管制冷后進(jìn)入旋流發(fā)生管道204，最后進(jìn)入氣流發(fā)生裝置主體I的內(nèi)部。并且熱風(fēng)和冷風(fēng)的溫度，風(fēng)速是可調(diào)的；通過(guò)選擇不同的旋流導(dǎo)板以改變氣體的前進(jìn)方式，形成不同的風(fēng)場(chǎng)。進(jìn)氣口設(shè)置在氣流發(fā)生裝置主體I上端，用于向氣流發(fā)生裝置主體I內(nèi)部加入不同組分的氣體，進(jìn)氣口處設(shè)置有控制閥門2，通過(guò)控制閥門2對(duì)氣流發(fā)生裝置主體I內(nèi)加壓或抽真空以實(shí)現(xiàn)多種方式的大氣環(huán)境模擬。多光程系統(tǒng)3設(shè)置在復(fù)合氣流裝置主體I中部的湍流區(qū)域內(nèi)，多光程系統(tǒng)3采 用改進(jìn)的Herriot型長(zhǎng)光程模擬裝置，包括平面反射鏡和凹面反射鏡，具有等效光程長(zhǎng)和便于光路調(diào)控的優(yōu)點(diǎn)方式，激光可以從前面射入，從后面射出，也可以從前面射出，由多光程的鍍膜鏡片確定，用于增加激光在湍流中的光程，實(shí)現(xiàn)多次反射，其反射次數(shù)至少為500次，傳輸距離達(dá)到500米以上。光學(xué)觀察窗口 4采用內(nèi)高溫耐高壓材質(zhì)制成，耐溫在280°以上，耐壓在8MPa以上，位于的復(fù)合氣流主體的上端中間，位于湍流形成的頂部，用于觀測(cè)激光與各種狀態(tài)下的氣體相互作用的光學(xué)參數(shù)測(cè)量。氣體參數(shù)傳感器5設(shè)置在復(fù)合氣流裝置主體I內(nèi)，包括溫度傳感器51，濕度傳感器52，壓力傳感器53和風(fēng)速傳感器54，分別用于檢測(cè)氣體的溫度、濕度、壓力和風(fēng)速；
DSP控制器6采用高速浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP控制器6，設(shè)置在復(fù)合氣流主體I的外部，DSP控制器6用于處理氣體參數(shù)傳感器5的數(shù)據(jù)、分析、存儲(chǔ)和顯示，同時(shí)還檢測(cè)和控制湍流循環(huán)系統(tǒng)的溫度與風(fēng)速。本實(shí)施例湍流循環(huán)系統(tǒng)可以模擬對(duì)流，平流以及湍流等各種大氣湍流，湍流的形成位于復(fù)合氣流發(fā)生池中部，各種模擬標(biāo)準(zhǔn)氣體通過(guò)進(jìn)氣口和控制閥門2進(jìn)入復(fù)合氣流發(fā)生裝置主體I內(nèi)，同時(shí)通過(guò)該控制閥門2控制裝置內(nèi)的氣壓，激光由位于前側(cè)的多光程系統(tǒng)3進(jìn)入復(fù)合氣流中部，在達(dá)到設(shè)計(jì)的反射系數(shù)后，從后面的窗口出射，也可以通過(guò)前側(cè)的光學(xué)鍍膜鏡頭出射，該發(fā)生裝置的各種參數(shù)如溫度、濕度、壓強(qiáng)、風(fēng)速等通過(guò)氣體參數(shù)傳感器5檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果輸入到DSP控制器6并通過(guò)液晶顯示器7來(lái)顯示，可以進(jìn)行單組分的標(biāo)準(zhǔn)氣體如氮?dú)狻⒀鯕獾瓤諝庵饕煞謿怏w分子與激光相互作用的機(jī)理分析，同時(shí)控制氣體的各種壓強(qiáng)來(lái)模式大氣層的不同高度，具有良好的重復(fù)性和可控性，非常適合與激光與大氣相互作用的各種動(dòng)力學(xué)行為研究。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于包括氣流發(fā)生裝置主體、湍流循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)氣口、多光程系統(tǒng)、光學(xué)觀察窗口、氣體參數(shù)傳感器和DSP控制器； 所述氣流發(fā)生裝置主體為一個(gè)密閉的立方體結(jié)構(gòu)，所述的湍流循環(huán)系統(tǒng)包括熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述氣流發(fā)生裝置主體的一側(cè)設(shè)置所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述氣流發(fā)生裝置主體的另一側(cè)設(shè)置所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)與所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)在氣流發(fā)生裝置內(nèi)部的前面匯合，在氣流發(fā)生裝置內(nèi)部的后面分流； 所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述氣流發(fā)生裝置主體上端，用于向氣流發(fā)生裝置主體內(nèi)部加入不同組分的氣體，所述進(jìn)氣口處設(shè)置有控制閥門，通過(guò)控制閥門對(duì)氣流發(fā)生裝置主體內(nèi)加壓或抽真空以實(shí)現(xiàn)多種方式的大氣環(huán)境模擬； 所述多光程系統(tǒng)設(shè)置在所述復(fù)合氣流裝置主體中部的湍流區(qū)域內(nèi)，多光程系統(tǒng)采用改進(jìn)的Herriot型長(zhǎng)光程模擬裝置，包括平面反射鏡和凹面反射鏡； 所述光學(xué)觀察窗口，位于所述的復(fù)合氣流主體的上端中間，位于湍流形成的頂部，用于觀測(cè)激光與各種狀態(tài)下的氣體相互作用的光學(xué)參數(shù)測(cè)量； 所述氣體參數(shù)傳感器設(shè)置在所述復(fù)合氣流裝置主體內(nèi)，包括溫度傳感器，濕度傳感器，壓力傳感器和風(fēng)速傳感器，分別用于檢測(cè)氣體的溫度、濕度、壓力和風(fēng)速； 所述DSP控制器設(shè)置在所述復(fù)合氣流主體的外部，所述DSP控制器用于處理所述氣體參數(shù)傳感器數(shù)據(jù)、分析、存儲(chǔ)和顯示，同時(shí)還檢測(cè)和控制所述湍流循環(huán)系統(tǒng)的溫度與風(fēng)速。
2.如權(quán)利要求I所述的大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述氣流發(fā)生裝置主體為長(zhǎng)方體鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，鋼板的厚度在3_以上，所述氣流發(fā)生裝置主體包括一個(gè)可以打開(kāi)的上蓋，上蓋的四周采用密封橡膠密封，四周采用多個(gè)螺栓連接，螺栓之間的間距在6mm以內(nèi)，接觸面表面的平均粗糙度Ra不超過(guò)6. 3Mm。
3.如權(quán)利要求I所述的大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括風(fēng)扇、呈蜂窩狀的鋁片、加濕器和旋流發(fā)生管道，所述DSP控制器控制所述熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述風(fēng)扇用于給熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)送入氣體，所述鋁片內(nèi)設(shè)有加熱絲，送進(jìn)的氣體通過(guò)加熱絲加熱后進(jìn)入旋流發(fā)生管道，最后進(jìn)入氣流發(fā)生裝置主體的內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求I任意一項(xiàng)所述的大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括風(fēng)扇、呈蜂窩狀的鋁片、加濕器和旋流發(fā)生管道，所述DSP控制器控制所述冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述風(fēng)扇用于給冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)送入氣體，所述鋁片內(nèi)設(shè)有制冷管，送進(jìn)的氣體通過(guò)制冷管制冷后進(jìn)入旋流發(fā)生管道，最后進(jìn)入氣流發(fā)生裝置主體的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求I所述的大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述多光程系統(tǒng)用于增加激光在湍流中的光程，實(shí)現(xiàn)多次反射，其反射次數(shù)至少為500次，傳輸距離達(dá)到500米以上。
6.如權(quán)利要求I所述的大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述光學(xué)觀察窗口采用內(nèi)高溫耐高壓材質(zhì)制成，耐溫在280°以上，耐壓在SMPa以上。
7.如權(quán)利要求I所述的大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述DSP控制器采用高速浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合氣流發(fā)生裝置，特別是涉及一種大氣湍流與激光相互作用的復(fù)合氣流發(fā)生裝置，包括氣流發(fā)生裝置主體、湍流循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)氣口、多光程系統(tǒng)、光學(xué)觀察窗口、氣體參數(shù)傳感器和DSP控制器；本發(fā)明產(chǎn)生的湍流方式更多，不僅可以模擬不同氣壓、不通組分的氣體，而且還可以模擬平流、對(duì)流，采用了外部的冷風(fēng)與熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定性和可控性更強(qiáng)，并且在循環(huán)控制器中通過(guò)不同的旋流引導(dǎo)裝置產(chǎn)生不同的風(fēng)場(chǎng)，以模擬更復(fù)雜的大氣湍流環(huán)境；采用基于改進(jìn)的Harriet多光程系統(tǒng)，只需要一個(gè)復(fù)合氣流裝置，當(dāng)反射次數(shù)在500以上時(shí)，則光程就達(dá)到了500米以上，克服了由于級(jí)聯(lián)而帶來(lái)的成本，使用復(fù)雜等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01M9/08GK102840963SQ201210346238
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者魏計(jì)林, 李旭峰, 邱選兵, 李晉紅, 李坤, 李傳亮 申請(qǐng)人:太原科技大學(xué)