[發明專利]大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置

無效

• 申請號: 201210346238.0
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102840963A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 魏計林;李旭峰;邱選兵;李晉紅;李坤;李傳亮
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G01M9/08
• 分類號: G01M9/08
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 吳立;冷錦超

1.一種大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：包括氣流發生裝置主體、湍流循環系統、進氣口、多光程系統、光學觀察窗口、氣體參數傳感器和DSP控制器；

所述氣流發生裝置主體為一個密閉的立方體結構，所述的湍流循環系統包括熱風循環系統和冷風循環系統，所述氣流發生裝置主體的一側設置所述熱風循環系統，所述氣流發生裝置主體的另一側設置所述冷風循環系統，所述熱風循環系統與所述冷風循環系統在氣流發生裝置內部的前面匯合，在氣流發生裝置內部的后面分流；

所述進氣口設置在所述氣流發生裝置主體上端，用于向氣流發生裝置主體內部加入不同組分的氣體，所述進氣口處設置有控制閥門，通過控制閥門對氣流發生裝置主體內加壓或抽真空以實現多種方式的大氣環境模擬；

所述多光程系統設置在所述復合氣流裝置主體中部的湍流區域內，多光程系統采用改進的Herriot型長光程模擬裝置，包括平面反射鏡和凹面反射鏡；

所述光學觀察窗口，位于所述的復合氣流主體的上端中間，位于湍流形成的頂部，用于觀測激光與各種狀態下的氣體相互作用的光學參數測量；

所述氣體參數傳感器設置在所述復合氣流裝置主體內，包括溫度傳感器，濕度傳感器，壓力傳感器和風速傳感器，分別用于檢測氣體的溫度、濕度、壓力和風速；

所述DSP控制器設置在所述復合氣流主體的外部，所述DSP控制器用于處理所述氣體參數傳感器數據、分析、存儲和顯示，同時還檢測和控制所述湍流循環系統的溫度與風速。

2.如權利要求1所述的大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：所述氣流發生裝置主體為長方體鋼質結構，鋼板的厚度在3mm以上，所述氣流發生裝置主體包括一個可以打開的上蓋，上蓋的四周采用密封橡膠密封，四周采用多個螺栓連接，螺栓之間的間距在6mm以內，接觸面表面的平均粗糙度R_a不超過6.3μm。

3.如權利要求1所述的大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：所述熱風循環系統包括風扇、呈蜂窩狀的鋁片、加濕器和旋流發生管道，所述DSP控制器控制所述熱風循環系統，所述風扇用于給熱風循環系統內送入氣體，所述鋁片內設有加熱絲，送進的氣體通過加熱絲加熱后進入旋流發生管道，最后進入氣流發生裝置主體的內部。

4.如權利要求1任意一項所述的大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：所述冷風循環系統包括風扇、呈蜂窩狀的鋁片、加濕器和旋流發生管道，所述DSP控制器控制所述冷風循環系統，所述風扇用于給冷風循環系統內送入氣體，所述鋁片內設有制冷管，送進的氣體通過制冷管制冷后進入旋流發生管道，最后進入氣流發生裝置主體的內部。

5.如權利要求1所述的大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：所述多光程系統用于增加激光在湍流中的光程，實現多次反射，其反射次數至少為500次，傳輸距離達到500米以上。

6.如權利要求1所述的大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：所述光學觀察窗口采用內高溫耐高壓材質制成，耐溫在280°以上，耐壓在8MPa以上。

7.如權利要求1所述的大氣湍流與激光相互作用的復合氣流發生裝置，其特征在于：所述DSP控制器采用高速浮點運算的DSP控制器。