[發明專利]固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置

有效

• 申請號: 201410422746.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104181129B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 許毅;孫美;儀建華;王長健;劉科祥;趙鳳起;孫志華;王宏;羅陽;裴慶;安亭;李猛
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心11011
• 代理人: 梁勇

1.固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于包括光源單元、分光單元、介質單元、信號接收單元、信號處理單元以及測控軟件單元：

光源單元和分光單元位于介質單元的上部，光源單元發出的紅外、可見光和激光經平行光管調節獲得平行光，由分光單元把入射光分為參考光和測量光；所設計的三路光路，可實現紅外、可見光和激光透過率的同步測量；

介質單元上部設有三個光入射窗口，下部設有對應的三個光接受窗口，測量光由光入射窗口垂直進入煙霧區，由光接受窗口射出；介質單元通過氣路閥門自動控制實現燃燒室壓強精確控制，通過燃燒室夾套內水溫自動控制實現溫度進行精確控制；介質單元設有可拆卸承力托和點火控制器，可對試樣燃燒、熱分解、揮發、升華等不同方法產生的煙霧進行光學透過率測量；

信號接收單元中測量光的接受器件位于介質單元的下部，接受來自三個光接受窗口的測量光；參考光的接受器件位于介質單元的上部，分光單元的側部，接受經分光單元分出的參考光；信號接收單元中紅外接收采用硅光電池，可見光接收采用光敏電阻，激光接收采用帶濾光膜的硅光電池；

信號處理單元可實現測量數據自動處理；

測控軟件單元可實時獲得不同波長光的煙霧透射參數，由標定的工作曲線對其進行修正，得到透過率結果，繪制出透過率曲線并保存相關數據。

2.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的測量裝置，其光源波段為：可見光(0.4μm～0.7μm)，紅外(1.8μm～2.6μm，3μm～5μm，8μm～14μm)，激光(0.808μm、1.064μm、10.6μm)；其光學透過率測量范圍：0％～100％；其測量擴展不確定度：1.6％～2.8％(k＝2)。

3.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的測量裝置采用縱向光路技術和鎖相技術，解決了由煙霧沉積效應導致水平光路裝置測量精度差的問題，同時也降低了背景環境變化、光源不穩定和系統噪聲等對測量精度的影響。

4.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的測量裝置通過設計三路光路可實現紅外、可見光和激光透過率的同步測量。

5.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的測量裝置可根據不同種類試樣對煙霧產生方式的需要，通過點火或加熱(程序升溫)，實現燃燒、熱分解、揮發、升華等方式產生的煙霧的光學透過率測量。

6.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的測量裝置設置多組電動閥門用來控制高壓氣瓶、緩沖氣瓶等，壓強傳感器置于燃燒室排氣閥前段，通過傳感器的輸出信號檢測當前壓強值，與設置的壓強值比較后控制合適的電動閥動作使壓強調整至設定值，通過計算機實現測量壓強的精確控制；所述的測量裝置可根據不同種類試樣對測量壓強的需要，實現燃燒室內0.1MPa～15MPa范圍內煙霧的光學透過率測量，控壓精度±0.5MPa。

7.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的測量裝置在燃燒室外圍加裝夾套，恒溫水槽配置電加熱和致冷壓縮機，通過循環水泵向燃燒室外夾套輸送循環水，水槽內加裝溫度傳感器，通過計算機實現測量溫度的精確控制；所述的測量裝置可根據不同種類試樣對測量溫度的需要，實現燃燒室內0℃～95℃范圍內煙霧的光學透過率測量，控溫精度±1.5℃。

8.根據權利要求1所述的固體推進劑煙霧光學透過率縱向多光路多波段測量裝置，其特征在于所述的光源距其接收器件的光程長不大于300mm。