[發(fā)明專(zhuān)利]基于高能脈沖激光器的階躍壓力產(chǎn)生方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410272912.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104062068A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬鐵華;張紅艷;豐雷;裴東興;李新娥;張瑜;沈大偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01L25/00
• 分類(lèi)號(hào): G01L25/00;G01L27/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專(zhuān)利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種基于高能脈沖激光器的階躍壓力產(chǎn)生方法，特征在于：所述的階躍壓力產(chǎn)生方法是采用高能脈沖激光束，透過(guò)耐高壓透光窗射入壓力腔中，壓力腔中的傳壓介質(zhì)被高能脈沖激光束加熱對(duì)壓力腔壁產(chǎn)生階躍壓力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高能脈沖激光器的階躍壓力產(chǎn)生方法，特征在于：所述的階躍壓力產(chǎn)生方法是采用高能脈沖激光器發(fā)射高能脈沖激光束，經(jīng)過(guò)耐高壓透光窗射入密閉的壓力腔中，此時(shí)壓力腔中被加熱的傳壓介質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)壓力腔壁產(chǎn)生壓力，該壓力即為階躍壓力信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于高能脈沖激光器的階躍壓力產(chǎn)生方法，特征在于：

a.所述的高能脈沖激光器指標(biāo)選擇單脈沖能量大于10焦耳、單脈沖持續(xù)時(shí)間小于30納秒；

b.所述的壓力腔的詳細(xì)結(jié)構(gòu)為球體、或正方體、或長(zhǎng)方體，其容積選擇0.1立方米~0.5立方米，壓力腔耐壓值大于800兆帕；所述的耐高壓透光窗的指標(biāo)選擇耐壓值大于800兆帕、透光率大于91%；

c.所述的傳壓介質(zhì)是液體，選擇甘油、或煤油，其指標(biāo)：比熱容低于2220焦耳/千克·開(kāi)爾文。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高能脈沖激光器的階躍壓力產(chǎn)生方法的階躍壓力產(chǎn)生裝置，特征在于：所述的階躍壓力產(chǎn)生裝置包括有高能脈沖激光器及其產(chǎn)生的高能脈沖激光束、壓力腔及其上的耐高壓透光窗、傳壓介質(zhì)、傳壓介質(zhì)更換管道、閥門(mén)、排氣閥，該裝置采用高能脈沖激光器發(fā)射高能脈沖激光束，經(jīng)過(guò)耐高壓透光窗射入密閉的壓力腔中，此時(shí)壓力腔中被加熱的傳壓介質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)壓力腔壁產(chǎn)生壓力，該壓力即為階躍壓力信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的階躍壓力產(chǎn)生裝置，特征在于：

a.所述的高能脈沖激光器指標(biāo)選擇單脈沖能量大于10焦耳、單脈沖持續(xù)時(shí)間小于30納秒；

b.所述的壓力腔的詳細(xì)結(jié)構(gòu)為球體、或正方體、或長(zhǎng)方體，其容積選擇0.1立方米~0.5立方米，壓力腔耐壓值大于800兆帕；所述的耐高壓透光窗的指標(biāo)選擇耐壓值大于800兆帕、透光率大于91%；

c.所述的傳壓介質(zhì)是液體，選擇甘油、或煤油，其指標(biāo)：比熱容低于2220焦耳/千克·開(kāi)爾文；

d.所述的傳壓介質(zhì)更換管道前端連接傳壓介質(zhì)源、后端連接壓力腔，閥門(mén)兩端分別連接傳壓介質(zhì)更換管道；排氣閥一端連接在壓力腔上，出口連接外界。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高能脈沖激光器的階躍壓力產(chǎn)生方法形成的壓力傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)裝置，特征在于：所述的該動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)裝置包括有高能脈沖激光器及其產(chǎn)生的高能脈沖激光束、壓力腔及其上的耐高壓透光窗、傳壓介質(zhì)、傳壓介質(zhì)更換管道、閥門(mén)、排氣閥、標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、被校準(zhǔn)壓力傳感器、溫度傳感器、信號(hào)線纜、數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，該動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)裝置采用高能脈沖激光器發(fā)射高能脈沖激光束，經(jīng)過(guò)耐高壓透光窗射入密閉的壓力腔中，此時(shí)壓力腔中被加熱的傳壓介質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)壓力腔壁產(chǎn)生壓力，該壓力即為階躍壓力信號(hào)，在壓力腔壁外側(cè)分別聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、被校準(zhǔn)壓力傳感器、溫度傳感器各信號(hào)輸入端，用信號(hào)線纜分別連接標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、被校準(zhǔn)壓力傳感器、溫度傳感器各信號(hào)輸出端至數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，采用輸入壓力腔壁上的階躍壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、被校準(zhǔn)壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量比對(duì)，完成對(duì)被校準(zhǔn)壓力傳感器的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)裝置，特征在于：

a.所述的高能脈沖激光器指標(biāo)選擇單脈沖能量大于10焦耳、單脈沖持續(xù)時(shí)間小于30納秒；

b.所述的壓力腔的詳細(xì)結(jié)構(gòu)為球體、或正方體、或長(zhǎng)方體，其容積選擇0.1立方米~0.5立方米，壓力腔耐壓值大于800兆帕；所述的耐高壓透光窗的指標(biāo)選擇耐壓值大于800兆帕、透光率大于91%；

c.所述的傳壓介質(zhì)是液體，選擇甘油、或煤油，其指標(biāo)：比熱容低于2220焦耳/千克·開(kāi)爾文；

d.所述的傳壓介質(zhì)更換管道前端連接傳壓介質(zhì)源、后端連接壓力腔，閥門(mén)兩端分別連接傳壓介質(zhì)更換管道；排氣閥一端連接在壓力腔上，出口連接外界;

e.所述的標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器選擇壓電式壓力傳感器或壓阻式壓力傳感器；所述的被校準(zhǔn)壓力傳感器是壓電式壓力傳感器或壓阻式壓力傳感器；所述的溫度傳感器選擇鉑銠熱電偶；

f.所述的數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)選擇由計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)采集卡、電荷校準(zhǔn)儀，以及操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理軟件配套組合結(jié)構(gòu)。