[實(shí)用新型]一種用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220174432.0
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN202547768U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡偉;傅戈雁;石世宏;朱萍;張迎寅
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)損傷檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光學(xué)元件損傷閾值檢測的壓電傳感器。

背景技術(shù)

隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展，大功率激光系統(tǒng)的功率已經(jīng)達(dá)到很高的水平，如美國利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)火裝置的功率已經(jīng)高達(dá)1.8MJ，從某種意義上來說，系統(tǒng)元件的抗激光輻照能力的大小決定了系統(tǒng)的功率水平和運(yùn)行性能，了解系統(tǒng)中元件的損傷機(jī)理，掌握所用材料的激光誘導(dǎo)損傷閾值，對于激光研究領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員是非常重要的。

準(zhǔn)確的測量出光學(xué)元件的損傷閾值是研究損傷機(jī)理的前提，損傷閾值的測定必須建立在對損傷做出正確判定的基礎(chǔ)上。目前國內(nèi)外對損傷的判別大都為采用相襯顯微鏡觀察被測樣品在激光輻照前、后的狀況來確定樣品是否發(fā)生了損傷，這種方法有很大的不確定性及滯后性，因?yàn)楫?dāng)用顯微鏡觀察到樣品損傷時(shí)，很可能元件中早已發(fā)生了微觀損傷。

光聲法可以實(shí)現(xiàn)對光學(xué)鏡片損傷的在線監(jiān)測，激光輻照光學(xué)元件表面，元件表面會產(chǎn)生反射聲波，如果在表面放置一個(gè)壓電傳感器，用示波器監(jiān)控從傳感器引出的信號，當(dāng)信號波幅發(fā)生突變時(shí)，光學(xué)元件即可認(rèn)為發(fā)生了損傷。

目前光聲法所采用的壓電傳感器有較多缺陷，包括：1、傳感器偏離光軸，使檢測到的信號不具有代表性，不能全面的檢測到元件的振動信號；2、屏蔽信號能力較差，容易受到激光器強(qiáng)電磁場的干擾；3、檢測到的信號較微弱。

因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種新型結(jié)構(gòu)的用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)，以克服上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)，該壓電傳感器系統(tǒng)對激光器強(qiáng)電磁場的屏蔽效果更好，配以電荷放大器，可以檢測出較強(qiáng)的信號，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)鏡片損傷閾值的同軸檢測，檢測更為準(zhǔn)確。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)，其包括主體安裝基座、鏡片安裝板以及壓電元件，所述主體安裝基座上設(shè)有與鏡片安裝板連接的基部、安裝凸臺以及沿軸向延伸的通光孔，待測鏡片位于基部與鏡片安裝板之間，所述壓電傳感器還包括與待測鏡片接觸的接觸式傳振頭、屏蔽罩、同軸粘結(jié)在壓電元件兩側(cè)的第一墊片與第二墊片、同軸放置在第二墊片上的質(zhì)量塊、設(shè)于質(zhì)量塊上的的第三墊片、航空插頭、接收航空插頭傳遞過來的壓電信號的電荷放大器以及與電荷放大器連接且顯示放大后信號的示波器，所述第一墊片與安裝凸臺粘結(jié)，所述壓電元件的兩個(gè)表面分別焊接上下集電極并通過引出線與航空插頭連接。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述屏蔽罩呈圓筒形，所述屏蔽罩與基部之間通過內(nèi)外螺紋固定連接。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述質(zhì)量塊的兩側(cè)分別設(shè)有螺紋安裝孔，所述壓電傳感器還包括螺紋桿件，所述螺紋桿件設(shè)有與螺紋安裝孔配套旋接的螺紋以及定位孔，所述定位孔上安裝有一調(diào)整架。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述第三墊片上同軸安裝有一給壓電元件提供預(yù)緊力的六角螺母。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述基部與鏡片安裝板上分別設(shè)有若干位置對應(yīng)的螺紋孔，所述基部與鏡片安裝板之間通過螺紋連接件固定連接。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述接觸式傳振頭底部為平面形。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述接觸式傳振頭為橡膠制成的接觸式傳振頭。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述壓電元件為鋯鈦酸鉛材料制成的壓電元件。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述質(zhì)量塊為鎢鋼制成的質(zhì)量塊。

優(yōu)選的，在上述用于光學(xué)鏡片損傷閾值檢測的壓電傳感器系統(tǒng)中，所述第一墊片、第二墊片、第三墊片為聚四氟乙烯材料制成的墊片。

從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例通過設(shè)置屏蔽罩，提升了壓電傳感器的屏蔽信號能力，避免受到激光器強(qiáng)電磁場的干擾；通過設(shè)置電荷放大器，可以檢測出較強(qiáng)的信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)屏蔽信號能力較好，不容易受到激光器強(qiáng)電磁場的干擾；

(2)能檢測到較強(qiáng)的信號；

(3)能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)鏡片損傷閾值的同軸檢測，檢測更為準(zhǔn)確。

附圖說明