[发明专利]液体推进剂组分含量测量装置

说明书

技术领域

本发明属于测试技术领域，涉及成分含量测量技术，尤其涉及液体推进剂组分含量测量技术。

背景技术

液体推进剂在航空航天领域应用广泛，常用的有液氧、绿色四氧化二氮、无水肼等，为保证发射实验的顺利进行，其中的组分含量需严格控制。GJB 2040-94液氧规范、GJB 1964-94绿色四氧化二氮规范和GJB 98-86无水肼规范均将光谱法作为测量液氧中乙炔和油，绿色四氧化二氮中铁离子、氯化物和一氧化氮，无水肼中铁离子和氯化物组分含量的通用方法。

利用光谱法测定液体推进剂组分含量，目前国内外尚无专用仪器，需实验人员配制系列已知浓度工作溶液，绘制标准曲线，使用分光光度计完成测试工作，操作繁琐，过程耗时，溶液配制结果受仪器、人员等因素影响，曲线方程因拟合方法不同而不唯一，影响测量结果。

目前，波长范围涵盖紫外可见光区的分光光度计为双光源设计(结构如图1所示)氘灯7和卤钨灯8分别作为紫外区光源和可见区光源，通过调整反射镜6进行光路切换，遮挡无效光源以降低测试引入的干扰，光路设计和仪器使用操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计简便，使用光谱法快速准确测量液体推进剂组分含量的专用装置。

本发明是这样实现的，氘灯作为紫外区光源，卤钨灯作为可见区光源，发光光谱在可见光区叠加，通过在光路中样品后设置中性滤光片，削弱氘灯光强波动对可见光区样品测试的影响，同时保证卤钨灯为样品测试提供足够的能量，提高装置的测量准确度。

本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置，为双光源紫外可见光区光谱分析仪，包括光源室1、样品室2、单色器3、检测器4和测控模块5，其特征在于：光源室1中氘灯7和卤钨灯8分别经氘灯聚焦透镜11、卤钨灯聚焦透镜12聚焦在氘灯光纤端子13和卤钨灯光纤端子14处，样品架包括沿光路设置的比色皿架9和滤光片架19，滤光片架19中放置垂直于光路的中性滤光片20，中性滤光片在(200～400)nm范围内吸光度不小于1.2，在(400～700)nm范围内吸光度在0.6～1.2之间，光源室和样品室结构如附图2所示，中性滤光片光谱特性如图3所示。

本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置，为双光源紫外可见光区光谱分析仪，包括光源室1、样品室2、单色器3、检测器4和测控模块5，其特征在于：光源室1与样品室2之间通过Y型石英耦合光纤15连接。

本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置，为双光源紫外可见光区光谱分析仪，包括光源室1、样品室2、单色器3、检测器4和测控模块5，其特征在于：所述单色器3为Czerny-Turner结构光栅单色器，检测器为CCD检测器。

本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置，为双光源紫外可见光区光谱分析仪，包括光源室1、样品室2、单色器3、检测器4和测控模块5，其特征在于：所述测控模块5内部预置推进剂组分特征吸收与浓度之间关系的曲线。

本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置，软件存储有样品特征吸收与组分含量的关系曲线，结构简单，使用方便，使用时的测试时间短，测量准确度高，适用于光谱法在紫外可见光区光谱范围内样品的组分含量测试，特别适用于液氧中乙炔和油，绿色四氧化二氮中铁离子、氯化物和一氧化氮，无水肼中铁离子和氯化物等组分含量的测试，可应用于液体推进剂质量监测、控制领域。

附图说明

图1现有分光光度计光源结构示意图

图2本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置光源室与样品室结构示意图

图3本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置用中性滤光片光谱特性图

图4本发明涉及的液体推进剂组分含量测量装置结构框图

其中，1-光源室；2-样品室；3-单色器；4-检测器；5-测控模块，6-反射镜；7-氘灯；8-卤钨灯；9-比色皿架；10-输出透镜；11-氘灯聚焦透镜，12-卤钨灯聚焦透镜；13-氘灯光纤端子，14-卤钨灯光纤端子，15-Y型石英耦合光纤；16-光纤端子，17-输入透镜；18-光纤端子；19-滤光片架；20-中性滤光片

具体实施方式

下面以一种光纤结构光路为例，结合附图对本发明做进一步详细的说明，但不作为对发明的限制。

液体推进剂组分含量测量装置结构如附图4所示，光源室和样品室结构如附图3所示。