[發明專利]火藥燃燒光強傳感器

有效

• 申請號: 201010596893.2
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102538957A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李敏哲;周養論;江曉春
• 申請（專利權）人: 西安航天遠征流體控制股份有限公司
• 主分類號: G01J1/02
• 分類號: G01J1/02;G01J1/04;G01J1/42
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明涉及一種檢測火藥燃燒光的光強變化的光強傳感器。

背景技術

火藥在不同壓力、不同配方下燃燒性能是不同的，且燃燒光具有高強度、高溫度和瞬間熄滅的特點，因此在密閉壓力容器中檢測火藥燃燒光光強變化是研究火藥燃燒性能的重要指標。但是傳統對光強的檢測是通過光敏電阻感測光強變化，這種檢測方式不能在高溫、高壓下工作，靈敏度低，且無法監測光強連續的變化過程。

發明內容

本發明的目的是提供一種可在高溫、高壓工況下檢測光強信號的火藥燃燒光強傳感器，其解決了原有光強傳感器無法監測光強信號連續變化、測量范圍窄、適應性差、靈敏度低的技術問題。

本發明的技術解決方案是：

一種火藥燃燒光強傳感器，

其特殊之處在于：

包括光強信號變送器1、連接殼體4、透光體5、透光體安裝座13、壓蓋3、感光芯片7、導線8和導電柱9；

所述光強信號變送器1與連接殼體4的后端連接；所述連接殼體4的外側壁前端與密封容器18密封連接；

所述導電柱9密封安裝在壓蓋3上，所述壓蓋3密封安裝在連接殼體4的后端面，

所述透光體5固定在透光體安裝座13上，所述透光體安裝座13固定在連接殼體4的前端面，所述透光體5的前端伸出連接殼體4的前端面；

所述感光芯片7設置在透光體內，所述感光芯片7通過連接殼體4內的導線8和導電柱9與光強信號變送器1電連接；

所述壓蓋3、連接殼體4和透光體安裝座13之間形成穩壓腔11；

所述透光體安裝座13和連接殼體4之間設置有至少一個透氣孔14，所述透氣孔14用于連通密封容器18內部與連接殼體4內的穩壓腔11。

上述透光體5的頭部為半球形。

上述透氣孔14的數量為8個，其均布于透光體安裝座13和連接殼體4之間。

上述感光芯片7為光敏IC。

本發明的優點：

1、本發明通過在壓蓋和連接殼體設置密封環，使得穩壓腔和外界隔離，起到了很好的密封作用；同時壓蓋和導電柱之間的密封環以及壓蓋和螺母之間的膠木墊圈將壓蓋和導電柱隔離，起到了很好的絕緣作用。

2、本發明設置有穩壓腔和導氣孔，當傳感器連接到密閉容器上后，密閉容器內增壓時，壓力氣體可通過導氣孔進入穩壓腔，使得透光體內外壓力保持平衡，保證了傳感器可以在高壓40MPa以內工作。

3、本發明只要透光體選用耐高溫和透光性能好的材料，使得火藥燃燒光能夠充分傳遞到感光芯片上，就可在高溫2000℃以內工作。

4、本發明將透光體頭部設計成半球形，保證傳感器在垂直平面360°范圍內可以檢測到光強。

5、本發明可以在火藥瞬間燃燒時，檢測到燃燒光光強變化的全過程，提高了靈敏度。

6、本發明將光強信號檢測和光強信號變送器集成于一體，優化了結構，加工以及安裝非常方便；并可應用相關檢測儀器對光強信號進行采集、存儲等功能，為分析火藥在不同壓力、不同配方下燃燒性能提供了方便。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的A向視圖；

其中：1-光強信號變送器，2-壓緊螺栓，3-壓蓋，4-連接殼體，5-透光體，6-壓環，7-感光芯片，8-導線，9-導電柱，10-螺母，11-穩壓腔，12-信號線，13-安裝座，14-導氣孔，15-密封環，16-膠木墊圈，17-密封環，18-密封容器。

具體實施方式

如附圖1所示，一種火藥燃燒光強傳感器，包括光強信號變送器1、連接殼體4、透光體5、感光芯片7、導線8和導電柱9，感光芯片7為光敏IC。

壓緊螺母2將光強信號變送器1和連接殼體4連接在一起；壓環6將透光體5壓緊在連接殼體4內；感光芯片7和部分導線8被封裝在透光體5光強信號變送器內；導電柱9一端與導線8焊接連接，另一端與光強信號變送器1連接，實現信號的傳遞；密封環15、17將穩壓腔11和外界隔開，密封環17和膠木墊圈16將導電柱9和壓蓋3絕緣；穩壓腔11和導氣孔14連同，保持內外壓力平衡。

本發明的工作過程：

當光強傳感器工作前，通過外部增壓設備給密閉容器內部增壓，容器內的壓力氣體會通過傳感器上的導氣孔14進入傳感器的穩壓腔11，使傳感器透光體5內外壓力保持平衡。

本發明設置有導電柱，導電柱一端焊接有導線，另一端和光強信號變送器連接，當光強傳感器工作時，給傳感器上電，并將密閉容器內事先配好的火藥點燃，火藥燃燒光將透過傳感器上的透光體5被感光芯片7接收，感光芯片7將檢測到的火藥燃燒光光強信號通過導線8和導電柱9傳遞給光強信號變送器1，光強信號變送器1將傳遞過來的光強信號轉換為0～5V電信號，并由信號線12送給外部檢測儀器進行采集、存儲等。