[發(fā)明專利]激波管腔內(nèi)著火過程拍攝系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810583169.2 | 申請日： | 2018-06-05 |
| 公開（公告）號： | CN109029551A | 公開（公告）日： | 2018-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張尊華;李敬武;李格升 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01D21/02 | 分類號： | G01D21/02;H04N5/232;H04N7/18 |
| 代理公司： | 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104 | 代理人： | 胡鎮(zhèn)西 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高速攝像機 示波器 著火過程 激波管 第二壓力傳感器 第一壓力傳感器 信號輸出端 管體尾部 拍攝系統(tǒng) 輸入通道 觸發(fā) 端蓋 激波 腔內(nèi) 凸肩 光學(xué)玻璃 觸發(fā)信號輸入端 電壓信號輸出端 光信號數(shù)據(jù) 壓力傳感器 觸發(fā)方式 第二信號 光學(xué)窗口 同步記錄 壓力信號 單色儀 側(cè)壁 拍攝 | ||
本發(fā)明公開了一種激波管腔內(nèi)著火過程拍攝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括激波管管體、管體尾部凸肩、端蓋、高速攝像機、單色儀、以及示波器；管體尾部凸肩與端蓋之間設(shè)置有光學(xué)玻璃；激波管管體的側(cè)壁上設(shè)置有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、以及光學(xué)窗口；第一壓力傳感器的信號輸出端與高速攝像機的觸發(fā)信號輸入端連接，高速攝像機的電壓信號輸出端與示波器的第二信號輸入通道連接；第二壓力傳感器的信號輸出端與示波器的第一信號輸入通道連接。本發(fā)明的系統(tǒng)通過壓力傳感器觸發(fā)高速攝像機，高速攝像機觸發(fā)示波器，這種觸發(fā)方式能夠使高速攝像機拍攝激波管內(nèi)著火過程的同時，示波器同步記錄壓力信號及光信號數(shù)據(jù)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及激波管攝像系統(tǒng)，具體地指一種激波管腔內(nèi)著火過程拍攝系統(tǒng)。
背景技術(shù)
激波管是利用激波瞬時完成對混合氣加壓加熱的實驗裝置，激波管分為三部分：高壓段、中間段、低壓段。中間段有兩張膜片將高壓段與低壓段分開，實驗過程中，中間段兩張膜片先后破裂，高壓段氣體直接與低壓段氣體接觸產(chǎn)生激波，激波向低壓段傳播，激波對低壓段氣體有強壓縮作用，瞬間使低壓段氣體壓力、溫度升高。因為激波加壓加熱混合氣的時間極短，因此可視為絕熱壓縮過程。調(diào)節(jié)膜片兩側(cè)壓差，即調(diào)節(jié)高壓段氣體與低壓段氣體壓差，會導(dǎo)致高壓氣體與低壓氣體接觸時產(chǎn)生激波的速度不同，從而激波對低壓段氣體的壓縮效果不同，低壓段氣體壓力、溫度升高的程度也會不同。
在利用激波管開展研究實驗時，多種因素會影響實驗結(jié)果，如：激波分叉、溫度分布不均勻、不同著火延時判定方法等。激波分叉會使反射激波掃過區(qū)域的氣體發(fā)生混流流動，抑制著火過程；溫度不均勻性會導(dǎo)致著火在某些高溫區(qū)域先發(fā)生，影響實驗結(jié)果；同一組實驗，不同的處理方法也會產(chǎn)生存在一定差異的結(jié)果。因此，設(shè)計一種激波管腔內(nèi)著火過程拍攝系統(tǒng)用于了解管體內(nèi)實際的著火過程，對激波分叉、溫度不均勻性等進(jìn)行研究，能夠更深入的了解這些因素對著火特性造成的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種激波管腔內(nèi)著火過程拍攝系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過壓力傳感器觸發(fā)高速攝像機，高速攝像機觸發(fā)示波器，這種觸發(fā)方式能夠使高速攝像機拍攝激波管內(nèi)著火過程的同時，示波器同步記錄壓力信號及光信號數(shù)據(jù)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的激波管腔內(nèi)著火過程拍攝系統(tǒng)，包括激波管管體，其特殊之處在于：還包括管體尾部凸肩、端蓋、高速攝像機、單色儀、以及示波器；
所述管體尾部凸肩與端蓋之間設(shè)置有光學(xué)玻璃，所述管體尾部凸肩設(shè)置在激波管管體的一端與其一體成型，所述端蓋與管體尾部凸肩之間通過螺栓組件固定連接；
所述激波管管體的側(cè)壁上設(shè)置有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、以及光學(xué)窗口；所述第一壓力傳感器的信號輸出端與高速攝像機的觸發(fā)信號輸入端連接，所述高速攝像機的電壓信號輸出端與示波器的第二信號輸入通道連接；
所述第二壓力傳感器的信號輸出端與示波器的第一信號輸入通道連接；所述光學(xué)窗口的光信號輸出端與單色儀的光信號輸入端連接，單色儀的電壓信號輸出端與示波器的第三信號輸入通道連接。
進(jìn)一步地，所述管體尾部凸肩的內(nèi)腔設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)嵌置有第一墊圈；
所述端蓋的內(nèi)腔設(shè)置有與第一環(huán)形凹槽相對布置的第二環(huán)形凹槽，所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)嵌置有第二墊圈；
所述光學(xué)玻璃的兩側(cè)通過第一墊圈與第二墊圈夾持固定。
進(jìn)一步地，所述第一壓力傳感器的信號輸出端與高速攝像機的觸發(fā)信號輸入端之間的電路上設(shè)置有第一電荷放大器。
進(jìn)一步地，所述第二壓力傳感器的信號輸出端與示波器的第一信號輸入通道之間的電路上設(shè)置有第二電荷放大器。
進(jìn)一步地，所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、以及光學(xué)窗口位于所述激波管管體的同一徑向截面上。
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