[实用新型]一种基于激光功率稳定后的出光计时装置

说明书

技术领域

本实用新型属于固体推进剂激光点火技术，具体涉及一种基于激光功率稳定后的出光计时装置。

背景技术

固体推进剂激光辐照下的点火研究始于上个世纪60年代。《Laser-inducedignitionofsolidpropellantsforgasgenerators》一文中提到，利用光束分离器将LED安装在靠近固体推进剂且可进入录像画面的位置，激光加载的初始时刻由录像中的LED首次发光来记录，通过计算录像中LED首次发光帧与推进剂产生初始火焰帧之间的帧数最终得到点火延迟时间。这种方法的缺点在于：（1）测量精度受到录像设备帧频的限制，且通过人眼判断来得到LED发光初始时刻和固体推进剂点火初始时刻的两帧画面，误差较大；（2）激光刚开始出光时功率是变化的，实际照射到推进剂表面的激光能量并不是测到的激光能量。

中国专利号201410422901.X公开了一种基于固体推进剂激光点火实验的信号采集装置，即将对火焰敏感的光电二极管贴于激光管表面，当激光出光后光电二极管产生电流信号，电流信号传输到计时系统后触发计时。这种结构仍然是在激光不稳定的时候就开始计时，造成可实验数据波动大，实验结果不可靠。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于激光功率稳定后的出光计时装置，解决了由于激光器初始时刻率不稳定造成实验数据跳动大的问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种基于激光功率稳定后的出光计时装置，包括激光器、强光光源、调节杆、三通管、阀门、高压气瓶、紧固螺钉、基座、光电二极管、计时系统、遮光罩、支撑座、第一遮光板组件、第二遮光板组件、紧固螺母和上遮光板；支撑座包括支撑杆和第一底座，支撑杆的杆身上设有凸台，支撑杆底部固定在第一底座上；基座包括圆柱体和第二底座，圆柱体中心设有第一通孔，圆柱体固定在第二底座上；调节杆伸入基座的圆柱体的第一通孔中，通过设置在圆柱体侧壁的紧固螺钉定位；第一遮光板组件包括第一连接环1、第一板身和第一连接凸台，第一连接环和第一连接凸台分别位于第一板身的两端；第二遮光板组件包括第二连接环、第二板身和第二连接凸台，第二连接环和第二连接凸台分别位于第二板身的两端；第一遮光板组件的第一连接环设置在支撑座的支撑杆的凸台顶部，第二遮光板组件的第二连接环设置在位于支撑杆上的第一连接环的顶部，第二连接环顶部通过紧固螺母定位；调节杆杆身设有第二通孔，三通管设置在所述第二通孔内，三通管一端与阀门相连，阀门的另一端连接高压气瓶；三通管的另外两端分别与第一连接凸台和第二连接凸台连接；上遮光板固连在第二遮光板组件的第二板身顶部，激光器位于上遮光板上方；光电二极管位于第一遮光板组件的第一板身下方，通过连接件与调节杆固连，光电二极管位于遮光罩内，遮光罩底部设置在连接件上，顶部与第一遮光板组件接触；遮光罩上方设有强光光源；计时系统与光电二极管连接。

还包括橡胶圈，三通管与第一连接凸台和第二连接凸台连接处分别设有橡胶圈。

所述第一板身和第二板身相互平行，且与底座平行。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：（1）可以使固体推进剂的点火延迟时间更加精确：由于计时系统是在激光功率达到稳定后才让激光照射到推进剂表明并开始及时的，消除了激光功率波动对点火延迟时间的影响，使实验数据更加可靠。

（2）成本低廉。

（3）结构简单，易维修：激光的功率非常高，长时间的照射可以烧蚀金属，所以上遮光板需要经常更换，由于上遮光板通过螺钉固定在第一遮光板组件上，拆卸非常方便。

（4）稳定可靠，不会被误触发，不受使用条件限制：光电二极管外有遮光罩，一方面可以避免外界光源信号波动误触发计时系统，如实验室突然开门，使得光照变强而触发实验系统；另一方面即使在外界光照强度很高的情况下工作，由于遮光罩的存在，光电二极管不会饱和，只有在系统开启的时候才会产生光电流，计时系统才开始工作。

附图说明

图1是本实用新型的基于激光功率稳定后的出光计时装置总体示意图。

图2是本实用新型的基于激光功率稳定后的出光计时装置的俯视图。

图3是本实用新型的基于激光功率稳定后的出光计时装置的第二遮光板组件。

图4是本实用新型的基于激光功率稳定后的出光计时装置第一遮光板组件。

图5是本实用新型的基于激光功率稳定后的出光计时装置的高压气体打开遮光板的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。