[發明專利]一種用于激光沖量耦合過程中位移測定的復擺裝置

有效

• 申請號: 201510638896.0
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105115461B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 韓冰;朱華中;陸健;李澤文
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛,孟睿

技術領域

本發明涉及一種沖擊復擺裝置，特別是一種用以探測激光沖量耦合過程中靶材微小位移的電磁復擺裝置。

背景技術

激光沖量耦合是研究激光推進技術的一個重要方面，其中對沖量耦合引起的靶材位移進行探測是一種十分有效的研究評價手段。目前用于探測激光沖量耦合位移的方式和裝置主要有水平導軌法和沖擊擺法兩種，沖擊擺法由于其實驗原理簡單，抗干擾能力強等優點，是目前使用較廣的一種測試裝置及方法。沖擊擺的設計目前主要分為懸線單擺和剛臂復擺兩種，其中復擺多為整體性不可拆卸結構，各部分組件不可根據實際要求和使用損耗情況進行更換。另外，針對不同的位移測量方法，如高速攝影法、光學干涉法、光杠桿法等，復擺結構的通用性不高，改裝不便，而且關于利用霍爾電磁效應測定激光沖量耦合中微小位移的復擺裝置尚未有報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有復擺的不足，提供一種可方便拆卸、組合及更換各部分組件的用于測定激光沖量耦合過程中微小位移量的復擺裝置。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于激光沖量耦合過程中位移測定的復擺裝置，從上到下依次為兩端采用針尖作為支點的復擺橫梁、用于連接復擺橫梁和靶材放置框的擺臂、用于產生均勻穩定磁場的直角弓形磁置結構；復擺橫梁通過兩端的支點放置在復擺擺動架上；在靶材放置框左右框壁的正中位置分別安裝有一個旋進式靶材夾；直角弓形磁置結構連接在靶材放置框的下邊框上，且直角弓形磁置結構與靶材放置框相互垂直。

進一步，所述直角弓形磁置結構兩側同極相對放置兩塊釹鐵硼永磁鐵，間距可調。

進一步，復擺橫梁的針尖支點為帶螺紋的鋼質結構，復擺擺架上設置有支撐針尖支點的支點面，支點面設置有兩個凹陷的光滑點用以放置兩個針尖支點。

進一步，復擺各部分均采用螺釘進行連接固定。

進一步，復擺橫梁和擺臂均采用玻璃纖維材料制作。

進一步，靶材放置框采用木質材料制作。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于，(1)本發明復擺裝置為軸對稱且可拆卸式結構，各部分組件可根據實際需求和損耗情況進行更換，復擺支點采用鋼質針尖結構以減少摩擦；(2)本發明復擺裝置可專門用于霍爾電磁效應法測定激光沖量耦合中微小位移測量，也可用于光束偏轉法、高速攝影法等其他方法測定激光沖量耦合位移，通用性高。

附圖說明

圖1是本發明所述復擺裝置的結構示意圖。

具體實施方式

容易理解，依據本發明的技術方案，在不變更本發明的實質精神的情況下，本領域的一般技術人員可以想象出本發明復擺裝置的多種實施方式。因此，以下具體實施方式和附圖僅是對本發明的技術方案的示例性說明，而不應當視為本發明的全部或者視為對本發明技術方案的限制或限定。

結合圖1，本實施例所述的復擺裝置實物由幾部分組成，分別為：采用針尖作為支點的復擺橫梁1、擺臂2、靶材放置框3、可調式靶材夾4、直角弓形磁置結構5、復擺擺動架6。整個復擺裝置為軸對稱結構(包括含靶材狀態)，從上到下依次為兩端采用針尖作為支點的復擺橫梁1、用于連接復擺橫梁1和靶材放置框3的擺臂2、用于產生均勻穩定磁場的直角弓形磁置結構5。針尖支點用以減少摩擦。在靶材放置框3左右框壁的正中間位置分別安裝有一個旋進式靶材夾4，使得左右兩個旋進式靶材夾4構成雙向旋進式的可調節結構，從而可以夾持固定不同尺寸的靶材。直角弓形磁置結構5所在平面和靶材放置框3所在平面相互垂直，與激光作用方向共面。直角弓形磁置結構5兩側同極相對放置兩塊永磁鐵，間距可調，用于提供霍爾電磁效應法測激光沖量耦合中的微小位移量所需的均勻變化磁場。使用時，將用于測量復擺微小位移的線性霍爾傳感器放置在兩塊永磁鐵之間。針尖支點為帶螺紋鋼質結構，復擺擺動架6的支點面為玻璃材質，且設置有兩個凹陷的光滑點用以放置兩個針尖支點。

復擺各部分均采用螺釘進行連接固定，包括針尖支點的固定和可調式靶材夾4的安裝都采用螺釘進行連接固定，使得各部件方便組裝和拆卸。復擺各部件可按各種可能使用到的尺寸預先成套制作，當實際使用時，可根據參數要求自由組裝和調節，這樣使得復擺各部件均可拆卸換組，包括磨損針尖支點的更換；擺臂2長度的調節及更換；不同靶材尺寸要求下靶材放置框3的更換；不同磁鐵和磁間距的調節更換。

復擺橫梁1兩端的針尖支點為鋼質材料；復擺橫梁1和擺臂2均采用剛性好的玻璃纖維材料制作，復擺橫梁1長5cm，擺臂2長7cm；靶材放置框3采用木質材料以減輕自重，尺寸為4*4cm；可調式靶材夾4為雙向旋進式結構，可調范圍0～4cm；直角弓形磁置結構5兩側同極相對放置兩塊釹鐵硼永磁鐵，尺寸φ12mm*4mm。