[發明專利]一種基于低回損半懸置式Asay膜探針的噴射物質測量方法

有效

• 申請號: 202110039758.6
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112858713B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 莫俊杰;羅振雄;陳浩玉;張紹龍;陳永濤;謝明強;任國武;張崇玉;洪仁楷;馮姬
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36
• 代理公司: 成都四合天行知識產權代理有限公司 51274
• 代理人: 郭受剛

1.一種基于低回損半懸置式Asay膜探針的噴射物質測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：準備兩臺激光器，以其為第一激光器和第二激光器，所述第二激光器的激光波長大于第一激光器，并準備好合格的高隔離度環形器和低回損半懸置式Asay膜探針，低回損半懸置式Asay膜探針內設有低回損光纖準直器（1）；

S2：將第一激光器與高隔離度環形器的port1端口連接，第一激光器發出的探測光由高隔離度環形器的port1端口進入、port2端口出射后通過低回損光纖準直器（1）準直后匯聚在測試膜片（4）上并被膜片反射，反射光部分沿原路返回至低回損光纖準直器（1），被低回損光纖準直器（1）接收，經高隔離度環形器port2端口進入、port3端口輸出并傳至光纖耦合器；

S3：當第一激光器的探測光進入光纖耦合器內時，打開所述第二激光器，發射激光進入光纖耦合器與第一激光器的激光形成干涉光，用光電探測器將干涉光的光信號轉換成電信號，電信號發送到數據采集系統形成原始干涉信號的記錄；

S4：用噴射物質撞擊測試膜片（4），第一激光器發出的探測光被膜片反射形成信號光，信號光沿原光路返回至光纖準直器，從光纖準直器傳輸到外差式激光干涉測速系統，并記錄外差干涉信號；

S5：基于S3形成的原始外差干涉信號，利用多普勒頻移原理，可以得到膜片運動速度，完成測速；

所述低回損半懸置式Asay膜探針包括金屬外殼封裝（2），在金屬外殼封裝（2）內套設有低回損光纖準直器（1），在金屬外殼封裝（2）內的底部設有半懸置托盤，半懸置托盤與金屬外殼封裝（2）固定連接，在半懸置托盤內放置有測試膜片（4），所述測試膜片（4）與半懸置托盤固定，在半懸置托盤中心開有通孔，所述通孔貫穿金屬外殼封裝（2）并延伸到金屬外殼封裝（2）外；

所述半懸置托盤包括內擋環（3），所述內擋環（3）與所述金屬外殼封裝（2）固定，內擋環（3）的中心開有通孔，所述通孔貫穿金屬外殼封裝（2）并延伸到金屬外殼封裝（2）外，所述測試膜片（4）覆蓋在通孔的上方，測試膜片（4）的下表面與內擋環（3）之間設有粘接件（5），測試膜片（4）與內擋環（3）通過粘接件（5）固定連接；

所述粘接件（5）為石蠟。

2.根據權利要求1所述的一種基于低回損半懸置式Asay膜探針的噴射物質測量方法，其特征在于，所述第一激光器采用1550nm波長激光器，第二激光器采用1550+Δλnm波長激光器，所述Δλ為相對于1550nm波長激光器的一個波長差。

3.根據權利要求1所述的一種基于低回損半懸置式Asay膜探針的噴射物質測量方法，其特征在于，所述低回損光纖準直器（1）與金屬外殼封裝（2）之間設有封裝填充（6），封裝填充（6）充滿低回損光纖準直器（1）與金屬外殼封裝（2）之間的間隙。

4.根據權利要求3所述的一種基于低回損半懸置式Asay膜探針的噴射物質測量方法，其特征在于，所述封裝填充（6）為環氧膠，低回損光纖準直器（1）與金屬外殼封裝（2）通過環氧膠固定。

5.根據權利要求1所述的一種基于低回損半懸置式Asay膜探針的噴射物質測量方法，其特征在于，所述高隔離度環形器采用隔離度小于-65dB的環行器。