[發明專利]一種基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置

有效

• 申請號: 201410323660.3
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104089928A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張金輝;包士然;邱利民;張小斌
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，包括真空箱以及布置在真空箱內用于通過低溫流體的測試管，其特征在于，所述測試管具有兩個用于觀察測試管內部低溫流體的內光窗玻璃，兩個內光窗玻璃關于測試管軸線對稱布置，所述真空箱與兩個內光窗玻璃對應位置處分別設有一觀察口，各觀察口上均安裝有外光窗玻璃，所述裝置還包括設置在真空箱外側的光學測量系統，所述光學測量系統包括：

激光發射器，用于發射激光；

擴束鏡，用于將來自激光發射器的激光變為擴束光；

準直透鏡，用于將擴束鏡出來的擴束光變為平行光；

分光鏡，用于將所述平行光分為第一光線和第二光線；

第一反射鏡；用于接收第一光線，形成第一反射光線；

第二反射鏡；與分光鏡分處在真空箱兩側，用于接收貫穿各內、外光窗玻璃后的第二光線，形成第二反射光線，該第二反射光線與所述第一反射光線在分光鏡處形成干涉光；

幕布，用于接收所述干涉光；

攝像機，用于拍攝所述干涉光在幕布上的成像。

2.如權利要求1所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述激光發射器為氦氖激光器。

3.如權利要求1所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述攝像機為CCD高速攝像儀。

4.如權利要求1所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述真空箱包括真空罩以及與真空罩固定的密封盤，所述測試管包括相互連通的集液段和測試段，且集液段一端穿出所述密封盤，所述內光窗玻璃設置在測試段上，所述測試段上遠離集液整流段的一端具有分別穿出所述密封盤的回液管和出氣管。

5.如權利要求4所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述集液段包括：

進液管，固定在密封盤上，一端為進液口，另一端伸入真空罩；

流量計，設置在真空罩內，與所述進液管連接；

擴流管，一端與流量計連通，另一端與測試段連通。

6.如權利要求5所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述擴流管內填有導流絲網。

7.如權利要求5所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述測試段包括通過法蘭與擴流管連接的管體，所述內光窗玻璃設置在管體上，所述管體上設有溫度傳感器。

8.如權利要求7所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述出氣管與管體連通，管體遠離擴流管的一端具有整流管，整流管與所述回液管連通。

9.如權利要求8所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述整流管固定有環氧導向套，所述真空罩的內壁具有與所述環氧導向套配合的導向孔。

10.如權利要求7所述的基于激光干涉法的低溫流體可視化監測裝置，其特征在于，所述內光窗玻璃靠近低溫流體的一側與所述管體的內表面平齊。