[发明专利]一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置与测量方法

权利要求书

1.一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置，其特征在于，包括密封的燃烧器(2)，所述燃烧器(2)内设有用于放置待测推进剂试样(1)称重装置，所述称重装置数据连接有数据采集系统(9)，所述燃烧器(2)还连接有用于控制燃烧器(2)室内压强大小的压强控制装置(5)和用于点燃推进剂试样(1)的点燃装置；

所述称重装置，用于获取所述推进剂试样(1)的实时质量；所述称重装置，包括固定于所述燃烧器(2)室内底部的底座(8)，所述底座(8)上设置电涡流传感器(6)，所述电涡流传感器(6)数据连接至所述数据采集系统(9)，所述底座(8)上还设置有用于放置所述推进剂试样(1)的悬臂梁(7)，所述推进剂试样(1)悬空放置于所述电涡流传感器(6)的上方，所述电涡流传感器(6)，用于测量悬臂梁(7)的变形量；

所述数据采集系统(9)，用于接收从所述称重装置发送来的实时质量信息，并根据实时质量信息，计算出所述推进剂试样(1)的瞬时燃速。

2.如权利要求1所述的一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置，其特征在于，所述点燃装置为设置在所述燃烧器(2)外的激光器(3)，所述激光器(3)的激光发射方向所述推进剂试样(1)的轴线方向重合，且所述燃烧器(2)外壁开设有供所述激光穿过的玻璃窗口(4)。

3.如权利要求2所述的一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置，其特征在于，所述玻璃窗口(4)为锗玻璃。

4.如权利要求2所述的一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置，其特征在于，所述激光器(3)为co₂激光器。

5.如权利要求1所述的一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置，其特征在于，所述推进剂试样(1)的各个侧面和底部涂刷有阻燃材料层。

6.如权利要求1至5所述的任一一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置的测量方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1、对称重装置和数据采集系统(9)进行标定，并计算电涡流传感器(6)的输出电压与被称量推进剂试样(1)质量之间的关系式；

步骤2、将推进剂试样(1)放置于所述燃烧器(2)内部的悬臂梁(7)上，通过压强控制装置(5)控制所述燃烧器(2)内部的压强进行变化；

步骤3、开启激光器(3)点燃推进剂试样(1)，同时由所述电涡流传感器(6)将采集到的实时电压输送至数据采集系统(9)，直至燃烧结束，所述数据采集系统(9)根据接收到的电压数据，即可计算出所述推进剂试样(1)的燃速。

7.如权利要求6所述的一种测量固体推进剂瞬时燃速的装置的测量方法，其特征在于，所述推进剂试样(1)为等截面。

8.如权利要求7所述的测量方法，其特征在于，数据采集系统(9)计算所述推进剂试样(1)燃速的具体方法为：

将所述电涡流传感器(6)发送来的实时电压数据，转换为所述推进剂试样(1)的质量随时间的变化m(t)；

则推进剂试样1的燃速为r：

r(t)=1ρAdm(t)dt---(1-1),]]>

其中，m(t)为推进剂试样(1)的原始质量，ρ为推进剂试样(1)的密度，A为推进剂试样(1)的横截面积，t为时间。