一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于固體推進(jìn)劑激光點(diǎn)火技術(shù)，具體涉及一種基于激光功率穩(wěn)定后的 出光計(jì)時裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 固體推進(jìn)劑激光福照下的點(diǎn)火研究始于上個世紀(jì)60年代。《Laser-induced ignition of solid propellants for gas generators)) 一文中提到，利用光束分離器 將LED安裝在靠近固體推進(jìn)劑且可進(jìn)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(jì)算錄像中LED首次發(fā)光幀與推進(jìn)劑產(chǎn)生初始火焰幀之間的幀 數(shù)最終得到點(diǎn)火延遲時間。這種方法的缺點(diǎn)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(jìn)劑點(diǎn)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(shí)際照射到推進(jìn)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(jìn)劑激光點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)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(dāng)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?jì)時系統(tǒng)后觸發(fā)計(jì)時。這種結(jié)構(gòu)仍然是在激光不穩(wěn)定的時候就開 始計(jì)時，造成可實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)波動大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置，解決了由 于激光器初始時刻率不穩(wěn)定造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)跳動大的問題。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝 置，包括激光器、強(qiáng)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(jì)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(qiáng)光光源；計(jì)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] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：（1)可以使固體推進(jìn)劑的點(diǎn)火延 遲時間更加精確：由于計(jì)時系統(tǒng)是在激光功率達(dá)到穩(wěn)定后才讓激光照射到推進(jìn)劑表明并開 始及時的，消除了激光功率波動對點(diǎn)火延遲時間的影響，使實(shí)驗(yàn)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(jì)時系統(tǒng)，如實(shí)驗(yàn)室突然開門，使得光照變強(qiáng)而觸發(fā)實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)；另一方面即使在外界光照強(qiáng)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(jì)時系統(tǒng)才開始工作。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置總體示意圖。
[0013] 圖2是本實(shí)用新型的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置的俯視圖。
[0014] 圖3是本實(shí)用新型的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置的第二遮光板組件。
[0015] 圖4是本實(shí)用新型的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置第一遮光板組件。
[0016] 圖5是本實(shí)用新型的基于激光功率穩(wěn)定后的出光計(jì)時裝置的高壓氣體打開遮光 板的局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)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(jì)時裝置，包括激光器1、強(qiáng)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(jì)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(yàn)臺上。基座9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(yàn)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(qiáng)光光源2。計(jì)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(yàn)臺平行。
[0021] 計(jì)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(jìn)劑設(shè)置在上遮光板17的下方，使用本實(shí)用新型時，首先使用功率 計(jì)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(jìn)劑表面，同時強(qiáng)光光源2照射