一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于固體推進劑激光點火技術(shù)，具體涉及一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光 計時裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 固體推進劑激光福照下的點火研究始于上個世紀60年代?！禠aser-induced ignitionofsolidpropellantsforgasgenerators)) 一文中提到，利用光束分離器 將LED安裝在靠近固體推進劑且可進入錄像畫面的位置，激光加載的初始時刻由錄像中的 LED首次發(fā)光來記錄，通過計算錄像中LED首次發(fā)光幀與推進劑產(chǎn)生初始火焰幀之間的幀 數(shù)最終得到點火延遲時間。這種方法的缺點在于：（1)測量精度受到錄像設(shè)備幀頻的限制， 且通過人眼判斷來得到LED發(fā)光初始時刻和固體推進劑點火初始時刻的兩幀畫面，誤差較 大；（2)激光剛開始出光時功率是變化的，實際照射到推進劑表面的激光能量并不是測到 的激光能量。
[0003] 中國專利號201410422901.X公開了一種基于固體推進劑激光點火實驗的信號采 集裝置，即將對火焰敏感的光電二極管貼于激光管表面，當激光出光后光電二極管產(chǎn)生電 流信號，電流信號傳輸?shù)接嫊r系統(tǒng)后觸發(fā)計時。這種結(jié)構(gòu)仍然是在激光不穩(wěn)定的時候就開 始計時，造成可實驗數(shù)據(jù)波動大，實驗結(jié)果不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置，解決了由于激 光器初始時刻率不穩(wěn)定造成實驗數(shù)據(jù)跳動大的問題。
[0005] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置， 包括激光器、強光光源、調(diào)節(jié)桿、三通管、閥門、高壓氣瓶、緊固螺釘、基座、光電二極管、計時 系統(tǒng)、遮光罩、支撐座、第一遮光板組件、第二遮光板組件、緊固螺母和上遮光板；支撐座包 括支撐桿和第一底座，支撐桿的桿身上設(shè)有凸臺，支撐桿底部固定在第一底座上；基座包括 圓柱體和第二底座，圓柱體中心設(shè)有第一通孔，圓柱體固定在第二底座上；調(diào)節(jié)桿伸入基座 的圓柱體的第一通孔中，通過設(shè)置在圓柱體側(cè)壁的緊固螺釘定位；第一遮光板組件包括第 一連接環(huán)1、第一板身和第一連接凸臺，第一連接環(huán)和第一連接凸臺分別位于第一板身的兩 端；第二遮光板組件包括第二連接環(huán)、第二板身和第二連接凸臺，第二連接環(huán)和第二連接凸 臺分別位于第二板身的兩端；第一遮光板組件的第一連接環(huán)設(shè)置在支撐座的支撐桿的凸臺 頂部，第二遮光板組件的第二連接環(huán)設(shè)置在位于支撐桿上的第一連接環(huán)的頂部，第二連接 環(huán)頂部通過緊固螺母定位；調(diào)節(jié)桿桿身設(shè)有第二通孔，三通管設(shè)置在所述第二通孔內(nèi)，三通 管一端與閥門相連，閥門的另一端連接高壓氣瓶；三通管的另外兩端分別與第一連接凸臺 和第二連接凸臺連接；上遮光板固連在第二遮光板組件的第二板身頂部，激光器位于上遮 光板上方；光電二極管位于第一遮光板組件的第一板身下方，通過連接件與調(diào)節(jié)桿固連，光 電二極管位于遮光罩內(nèi)，遮光罩底部設(shè)置在連接件上，頂部與第一遮光板組件接觸；遮光罩 上方設(shè)有強光光源；計時系統(tǒng)與光電二極管連接。
[0006] 還包括橡膠圈，三通管與第一連接凸臺和第二連接凸臺連接處分別設(shè)有橡膠圈。
[0007] 所述第一板身和第二板身相互平行，且與底座平行。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：（1)可以使固體推進劑的點火延遲時 間更加精確：由于計時系統(tǒng)是在激光功率達到穩(wěn)定后才讓激光照射到推進劑表明并開始及 時的，消除了激光功率波動對點火延遲時間的影響，使實驗數(shù)據(jù)更加可靠。
[0009] (2)成本低廉。
[0010] (3)結(jié)構(gòu)簡單，易維修：激光的功率非常高，長時間的照射可以燒蝕金屬，所以上遮 光板需要經(jīng)常更換，由于上遮光板通過螺釘固定在第一遮光板組件上，拆卸非常方便。
[0011] (4)穩(wěn)定可靠，不會被誤觸發(fā)，不受使用條件限制：光電二極管外有遮光罩，一方面 可以避免外界光源信號波動誤觸發(fā)計時系統(tǒng)，如實驗室突然開門，使得光照變強而觸發(fā)實 驗系統(tǒng)；另一方面即使在外界光照強度很高的情況下工作，由于遮光罩的存在，光電二極管 不會飽和，只有在系統(tǒng)開啟的時候才會產(chǎn)生光電流，計時系統(tǒng)才開始工作。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置總體示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置的俯視圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置的第二遮光板組件。
[0015] 圖4是本發(fā)明的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置第一遮光板組件。
[0016] 圖5是本發(fā)明的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置的高壓氣體打開遮光板的 局部示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0018] 結(jié)合圖1~圖5,一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計時裝置，包括激光器1、強光光 源2、調(diào)節(jié)桿3、三通管5、閥門6、高壓氣瓶7、緊固螺釘8、基座9、光電二極管10、計時系統(tǒng) 11、遮光罩12、支撐座13、第一遮光板組件14、第二遮光板組件15、緊固螺母16和上遮光板 17。支撐座13包括支撐桿和第一底座，支撐桿的桿身上設(shè)有凸臺，支撐桿底部固定在第一 底座上，第一底座固定在試驗臺上?；?包括圓柱體和第二底座，圓柱體中心設(shè)有第一通 孔，圓柱體固定在第二底座上，第二底座固定在試驗臺上。圓柱體側(cè)壁設(shè)有螺紋孔，緊固螺 釘8設(shè)置在上述螺紋孔內(nèi)，調(diào)節(jié)桿3伸入基座9的圓柱體的第一通孔中，通過緊固螺釘8定 位。第一遮光板組件14包括第一連接環(huán)14-1、第一板身14-2和第一連接凸臺14-3,第一 連接環(huán)14-1和第一連接凸臺14-3分別位于第一板身14-2的兩端。第二遮光板組件15包 括第二連接環(huán)15-1、第二板身15-2和第二連接凸臺15-3,第二連接環(huán)15-1和第二連接凸 臺15-3分別位于第二板身15-2的兩端。第一遮光板組件14的第一連接環(huán)14-1設(shè)置在支 撐座13的支撐桿的凸臺頂部，第二遮光板組件15的第二連接環(huán)15-1設(shè)置在位于支撐桿上 的第一連接環(huán)14-1的頂部，第二連接環(huán)15-1頂部通過緊固螺母16定位。調(diào)節(jié)桿3桿身設(shè) 有第二通孔，三通管5設(shè)置在所述第二通孔內(nèi)，三通管5 -端與閥門6相連，閥門6的另一 端連接高壓氣瓶7。三通管5的另外兩端分別與第一連接凸臺14-3和第二連接凸臺15-3 連接。上遮光板17固連在第二遮光板組件15的第二板身15-2頂部，激光器1位于上遮光 板17上方。光電二極管10位于第一遮光板組件14的第一板身14-2下方，通過連接件與 調(diào)節(jié)桿3固連，光電二極管10位于遮光罩12內(nèi)，遮光罩12底部設(shè)置在連接件上，頂部與第 一遮光板組件14接觸。遮光罩12上方設(shè)有強光光源2。計時系統(tǒng)11與光電二極管10連 接。
[0019] 還包括橡膠圈4,三通管5與第一連接凸臺14-3和第二連接凸臺15-3連接處分別 設(shè)有橡膠圈4。
[0020] 第一板身14-2和第二板身15-2均與試驗臺平行。
[0021] 計時系統(tǒng)11(市購，瑞典SL0PE-HS4)用于記錄光電二極管10產(chǎn)生的電流。
[0022] 結(jié)合圖5,將推進劑設(shè)置在上遮光板17的下方，使用本發(fā)明時，首先使用功率計觀 察激光穩(wěn)定后，打開閥門6,高壓氣瓶7中的高壓氣體通過三通管5后，將第一遮光板組件 14與第二遮光板組件15及與第二遮光板組件15相連的上遮光板17吹開，此時激光器1發(fā) 出的激光照射到推進劑表面，同