CN107918119B - 一种激光报警器灵敏度测试系统 - Google Patents

一种激光报警器灵敏度测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光报警器灵敏度测试系统,包括激光测距机和测试仪主体,激光测距机、测试仪主体和激光报警器紧挨放置,激光测距机对准目标发射激光并测得目标距离,激光报警器探测到反射回来的激光,测试仪主体用于接收目标反射回来的激光并测试其功率密度;测试仪主体包括外壳、电源模块、控制模块、准直部件和探测器组件;准直部件接收并会聚目标反射回来的弱激光;探测器组件将准直部件输出的激光信号转换成电信号,以测量接收激光的功率密度,即为激光报警器在对应距离下的探测灵敏度;本发明能够对激光报警器接收的不同距离目标反射回来的微弱激光进行功率测量,解决了传统的微功率计无法对激光报警器的探测灵敏度进行定量标定的问题。

Description

一种激光报警器灵敏度测试系统
技术领域
本发明属于激光仪器检测技术领域,更具体地,涉及一种激光报警器灵敏度测试系统。
背景技术
随着激光报警器和激光测距机在战场上的广泛应用,当激光测距机对着远距离目标发射激光时,激光报警器必须能够探测到目标反射回来的激光以获取目标位置;但是,由于反射回来的激光功率密度非常小,这就要求激光报警器必须具备较高的探测灵敏度,才能探测到低功率密度激光;
随着激光报警器对低功率密度激光探测灵敏度要求的提高,越来越需要一种能够测试激光报警器的探测灵敏度的仪器,而目前市场上的微功率计都无法对激光报警器的灵敏度进行定量测试。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种激光报警器灵敏度测试系统,能够对激光报警器接收的不同距离目标反射回来的微弱激光进行功率测量,解决了传统的微功率计无法对激光报警器的灵敏度进行定量标定的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种激光报警器灵敏度测试系统,一种激光报警器灵敏度测试系统,包括激光测距机和测试仪主体,激光测距机、测试仪主体和激光报警器紧挨放置,激光测距机对准目标发射激光并测得目标距离,激光报警器探测到反射回来的激光,所述测试仪主体用于接收目标反射回来的激光并测试其功率密度;
测试仪主体包括电源模块、准直部件和探测器组件;
所述电源模块用于为测试仪主体供电,所述准直部件用于接收并会聚目标反射回来的激光;所述探测器组件用于将准直部件输出的激光信号转换成电信号,以测量接收激光的功率密度,即为激光报警器在对应距离下的探测灵敏度。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,还包括摇篮座和装设于摇篮座上的过渡板,测试仪主体固定在过渡板上,所述摇篮座用于调整测试仪主体的俯仰、偏摆角度,便于对准远处目标。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述测试仪主体还包括外壳;
所述外壳包括固定盒、底板和盖板,所述底板通过螺钉固定在固定盒的底部;与固定盒分离的盖板用于对测试仪主体内部组件的防护,便于调试及后续的检修维护;
所述电源模块包括面板组件、探测器电源和滤波器,所述面板组件设置在固定盒的一端端面上,用于接入外部交流供电,面板组件包括面板、以及设置在面板上的电源开关、220V交流输入插座、BNC插座和DB9插座,所述BNC插座通过绝缘垫圈与面板隔开;所述探测器电源和滤波器均放置在固定盒底部,所述探测器电源通过压条进行固定,用于为探测器组件提供工作电源;所述滤波器用于滤除电路中不必要的交流成分 和谐波,使直流电更加平稳;
所述准直部件固定在固定盒的另一端端面上,准直部件包括带框物镜、光学棱镜组件、CCD相机组件、棱镜座、接管和视频叠加模块;所述光学棱镜组件和CCD相机组件均设置在棱镜座上,所述带框物镜通过接管和棱镜座相连;
所述探测器组件放置在接收镜头支架上,并通过接收镜头支架固定在底板上;探测器组件包括接收第四透镜、窄带干涉滤光镜、接收镜框、接收镜筒、小孔光阑和接收器;所述接收第四透镜通过镜框压圈压紧固定在接收镜框内,所述接收镜框通过镜筒压圈压紧固定在接收镜筒的一端,所述窄带干涉滤光镜通过窄带压圈固定在接收镜筒的另一端,用于滤除激光以外的杂光;所述接收镜筒的镜筒外侧还设有隔圈,并通过视差圈压紧,用于修切以保证小孔光阑处于接收第四透镜的焦面上;所述小孔光阑通过螺纹旋入视差圈内,用于滤除杂光,改善成像质量;所述接收器与接收镜筒上放置小孔光阑的一端相连接,用于将接收的激光光信号转换成电信号,以测量接收激光的功率密度。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其带框物镜包括接收物镜、物镜框、镜管、弹性压圈和物镜压圈;所述接收物镜设置于物镜框内,并用弹性压圈压紧,然后用物镜压圈将弹性压圈压紧;所述物镜框通过螺纹旋入镜管内,并用螺钉止紧;
所述光学棱镜组件包括分光棱镜、胶合透镜和接收第三透镜,将所述胶合透镜和接收第三透镜安装在棱镜座上,并分别用压圈压紧固定,所述分光棱镜通过专用胶液粘贴在棱镜座上,粘贴的位置为胶合透镜和接收第三透镜的右侧;所述接管和棱镜座的连接位置正对接收第三透镜;
所述CCD相机组件包括CCD相机、滤光镜、CCD接管、CCD接圈和 CCD视差垫片;所述CCD相机组件通过CCD接管固定在棱镜座上,固定位置正对棱镜座上的胶合透镜;所述滤光镜设置在CCD接管内部,并用滤光片压圈压紧,滤光镜用于滤除杂光使CCD相机成像更加清晰;将CCD 接管放置在CCD接圈内部,并用螺钉紧固;所述CCD相机通过螺纹固定在CCD接圈上,用于观察以瞄准目标;所述CCD视差垫片设置在棱镜座上,用于修切CCD视差垫片使CCD相机的光敏面处于探测器组件焦面上;
所述视频叠加模块放置在固定盒底部,用于给CCD相机叠加分划线,便于瞄准目标。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其测试仪主体还包括控制模块和激光衰减器,
所述控制模块包括控制板和控制板支架,所述控制板支架安装在固定盒的底部,所述控制板固定在控制板支架上,用于控制激光衰减器对回波激光进行功率衰减;
所述激光衰减器放置在准直部件和探测器组件之间,用于对反射回来的强激光进行光学衰减,避免损坏探测器组件或使探测器组件饱和;
所述电源模块还包括直流电源,所述直流电源、放置在固定盒底部,用于为控制模块和激光衰减器提供工作电源。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其激光衰减器包括至少一组衰减片旋转组件、与衰减片旋转组件数量匹配的光耦侧支架和带座光耦,以及底座;所述衰减片旋转组件和光耦侧支架均固定在底座上;所述衰减片旋转组件用于对光纤准直镜输出的激光进行光学衰减,以输出不同功率密度的激光;所述带座光耦设置在光耦侧支架上,用于对衰减片旋转组件进行初始定位。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其衰减片旋转组件包括旋转盘、至少一个衰减片、光耦挡片、光耦、光耦座、固定板、驱动装置和电机底座;
所述驱动装置用于为衰减片旋转组件提供动力源,包括步进电机和电机驱动器,所述电机驱动器安装在衰减片组底座上,所述步进电机安装在固定板的另一侧;所述电机底座固定在底座上,所述固定板垂直安装在电机底座上,固定板的一侧装设旋转盘,所述光耦座与旋转盘同侧设置在电机底座上,所述光耦设置在光耦座上;
所述旋转盘上开有通孔,衰减片按照透过率的高低次序粘接在旋转盘的通孔上,用于对激光功率进行衰减;所述光耦挡片均匀分布在旋转盘的圆周外侧,每两个通孔间设置一个光耦挡片,其中一个光耦挡片和带座光耦配合使用,以确定旋转盘零位,其它光耦挡片用于对每个衰减片进行精确定位。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其衰减片为衰减片-30或衰减片-20或衰减片-10或衰减片-5中的任一种,或几种的组合。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,还包括工控机,所述工控机通过面板组件上的DB9插座与测试仪主体建立通讯连接;当反射回来的激光功率过高时,所述工控机通过控制模块控制激光衰减器对回波激光进行功率衰减,避免损坏探测器组件或使探测器组件饱和,测试结果通过工控机输出。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,还包括移动控制盒,所述移动控制盒设置于测试仪主体的侧面,通过面板组件上的BNC插座与测试仪主体建立通讯连接;当反射回来的激光功率过低时,将移动控制盒接入测试仪主体,可将电信号进行放大;
所述移动控制盒包括盒体、电池、电池仓、接收电路板、滑动开关、 BNC插座和信号指示灯;电池仓是设置在盒体前端面上的凹槽,电池放置在电池仓中,接好电源线后,将电池仓盖板固定到电池仓上;盒体前端面上从左到右还设有滑动开关和信号指示灯,信号接通时信号灯亮;盒体的左右端面上分别设有BNC插座,并通过绝缘垫圈与盒体隔开以绝缘,接收电路板设置在盒体的底部,用于放大信号。
优选的,上述激光报警器灵敏度测试系统,其面板组件还包括设置在面板上的BNC插座和DB9插座;所述BNC插座分别通过绝缘垫圈与面板隔开,移动控制盒通过所述BNC插座与测试仪主体建立通讯连接,所述 DB9插座用于连接工控机,进行数据传输。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
(1)本发明提供的激光报警器灵敏度测试仪,利用大口径物镜会聚目标反射回来的弱激光,结合高精度探测器组件,将激光信号转换为电信号,实现对激光报警器探测灵敏度的定量标定;本发明操作简便,特别适用于激光报警器及其系列产品低功率密度灵敏度的测试,能够大大提高产品的灵敏度检测精度;
(2)本发明提供的激光报警器灵敏度测试仪,由接收物镜、接收第三透镜和接收第四透镜构成的透镜组,用于会聚激光,使微弱的回波激光信号能被探测器组件探测到,透镜组还能对900nm~1600nm范围内的激光波长增透;
(3)本发明提供的激光报警器灵敏度测试仪,当当目标反射回来的激光功率过高时,通过激光衰减器的光学衰减可防止强激光对探测器组件造成损伤或使探测器组件饱和;当目标反射回来的激光功率过低时,移动控制盒可将微弱的电信号进行放大,进而提高灵敏度测试范围,安全可靠。
附图说明
图1是本发明实施例提供的激光报警器灵敏度测试系统的组成示意图;
图2是本发明实施例提供的测试仪主体的俯视图;
图3是本发明实施例提供的测试仪主体的剖视图;
图4是本发明实施例提供的面板组件的主视图;
图5是本发明实施例提供的准直部件的剖视图;
图6是本发明实施例提供的探测器组件的剖视图;
图7是本发明实施例提供的激光衰减器的俯视图;
图8是本发明实施例提供的激光衰减器的左视图;
图9是本发明实施例提供的衰减片旋转组件的左视图;
图10是本发明实施例提供的衰减片旋转组件的主视图;
图11是本发明实施例提供的移动盒控制组件的主视图;
图12是本发明实施例提供的移动盒控制组件的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明所提供的一种激光报警器灵敏度测试仪,如图1所示,包括测试仪主体1、过渡板2、摇篮座3、工控机4和移动控制盒5;测试仪主体1 固定在装设于摇篮座3上的过渡板2上面,摇篮座3用于调整测试仪主体1 的俯仰、偏摆角度,便于对准远处目标;移动控制盒2设置于测试仪主体1 的侧面;
测试仪主体1用于接收回波激光,并将激光信号转换为电信号以测试其功率密度;当反射回来的激光功率过高时,通过工控机4控制测试仪主体1对回波激光进行功率衰减,避免测试仪主体1饱和而损坏;当反射回来的激光功率过低时,将移动控制盒5接入测试仪主体,可将电信号进行放大,测试结果通过工控机4的软件界面输出。
图2、图3是本发明实施例提供的测试仪主体的俯视图和剖视图,测试仪主体1包括外壳11、电源模块12、控制模块13、准直部件14、探测器组件15和激光衰减器16。
外壳11包括固定盒111、底板112和盖板113,探测器组件15和激光衰减器15放置底板112上,底板112通过螺钉固定在固定盒111的底部;与固定盒111分离的盖板113用于对测试仪主体内部组件的防护,便于调试及后续的检修维护;
电源模块12包括面板组件121、直流电源122、探测器电源123和滤波器124,如图4所示,面板组件121设置在固定盒111的左端面上,包括面板1211、电源开关1212、220V交流输入插座1213、BNC插座1214和 DB9插座1215;面板1211从上往下分别设有电源开关1212、2个BNC插座1214、2个DB9插座1215及220V交流输入插座1213;其中,2个BNC 插座1214分别通过绝缘垫圈1216与面板1211隔开,移动控制盒5通过 BNC插座1214与测试仪主体1建立通讯连接,DB9插座1215用于连接工控机4,进行数据传输。
直流电源122、探测器电源123和滤波器124均放置在固定盒111底部,直流电源122用于为控制模块13和激光衰减器16供电;探测器电源123 通过压条1231固定在固定盒111底部,用于为探测器组件15提供工作电源;滤波器124用于滤除电路中不必要的交流成分和谐波,使直流电更加平稳;
控制模块13包括控制板131和控制板支架132,控制板支架132安装在固定盒111的底部,控制板131固定在控制板支架132上,用于控制激光衰减器16对回波激光进行功率衰减;
准直部件14贯穿固定盒111的右端面并通过螺钉固定,准直部件14 利用可见光成像瞄准目标以接收目标反射回来的激光,并将回波激光会聚;如图5所示,准直部件14包括带框物镜141、光学棱镜组142、CCD相机组件143、棱镜座144、接管145和视频叠加模块146;光学棱镜组142和 CCD相机组件143均设置在棱镜座144上,带框物镜141通过接管145和棱镜座144相连;
带框物镜141包括接收物镜1411、物镜框1412、镜管1413、弹性压圈 1414和物镜压圈1415;接收物镜1411设置于物镜框1413内,并用弹性压圈1414压紧,然后用物镜压圈1415将弹性压圈1414压紧;物镜框1413 通过螺纹旋入镜管1412内,并用螺钉止紧。
光学棱镜组142包括分光棱镜1421、胶合透镜1422和接收第三透镜 1423,将胶合透镜1422和接收第三透镜1423安装在棱镜座144上,并分别用压圈1424压紧固定,分光棱镜1421通过专用胶液粘贴在棱镜座144 上,粘贴的位置为胶合透镜1422和接收第三透镜1423的右侧;接管145 和棱镜座144的连接位置正对接收第三透镜1423。
CCD相机组件143包括CCD相机1431、滤光镜1432、CCD接管1433、 CCD接圈1434和CCD视差垫片1435;CCD相机用于观察以瞄准目标, CCD相机组件143通过CCD接管1433固定在棱镜座144上,固定位置正对棱镜座144上的胶合透镜1422;滤光镜1432设置在CCD接管1433内部,并用滤光片压圈1436压紧,滤光镜1432用于滤除杂光使CCD相机1431 成像更加清晰;将CCD接管1433放置在CCD接圈1434内部,并用螺钉紧固;CCD相机1431通过螺纹固定在CCD接圈1434上,CCD视差垫片 1435设置在棱镜座144上,修切CCD视差垫片1435使CCD相机1431的光敏面处于探测器组件15焦面上;视频叠加模块146放置在固定盒111底部,用于给CCD相机1431叠加分划线,便于瞄准目标。
图6是探测器组件15的剖视图,如图所示,探测器组件15放置在接收镜头支架157上,并通过接收镜头支架157固定在底板112上;探测器组件15包括接收第四透镜151、窄带干涉滤光镜152、接收镜框153、接收镜筒154、小孔光阑155和接收器156;接收第四透镜151放置在接收镜框 153内,并通过镜框压圈1531将接收第四透镜151压紧,接收镜框153设置在接收镜筒154的一端,并通过镜筒压圈1541压紧;窄带干涉滤光镜152 设置在接收镜筒154的另一端,并通过窄带压圈1542压紧,由于CCD观察的是可见光,窄带干涉滤光镜152的作用是滤掉除激光以外的杂光;接收镜筒154的镜筒外侧还设有隔圈1543,用于修切,保证小孔光阑155处于接收第四透镜151的焦面上,并通过视差圈1544压紧,小孔光阑155通过螺纹旋入视差圈1544内,用于滤除杂光,改善成像质量;接收器156与接收镜筒154上放置小孔光阑155的一端通过螺纹连接,用于将接收的激光光信号转换成电信号,通过读取接收器156的信号幅值,得到接收激光的功率密度;
激光衰减器16放置准直部件14和探测器组件15之间,用于将准直部件14输出的激光进行衰减,避免强激光损坏探测器组件15,此时,探测器组件15接收的是经过衰减的、功率密度发生变化的激光,所以通过接收器 156获得的激光功率密度需要结合激光衰减器16的衰减倍率进行换算。
图7、图8分别为激光衰减器16的俯视图和左视图,本实施例中,激光衰减器16由3组衰减片旋转组件161、3个光耦侧支架162、3个带座光耦163和衰减片组底座164组成。如图3所示,3组衰减片旋转组件161和 3个光耦侧支架162均固定在衰减片组底座164上;3个带座光耦163分别设置在3个光耦侧支架162上;衰减片旋转组件161用于对准直部件14输出的激光进行光学衰减;带座光耦163用于对衰减片旋转组件161进行精确定位;
图9、图10分别为单个衰减片旋转组件161的左视图和主视图,衰减片旋转组件161包括旋转盘1611、衰减片1612、光耦挡片1613、光耦1614、光耦座1615、固定板1616、驱动装置1617和电机底座1618;驱动装置1617 用于为衰减片旋转组件161提供动力源,包括42步进电机16171和电机驱动器16172,电机驱动器16172安装在衰减片组底座164上,42步进电机 16171安装在固定板1616的一侧;将电机底座1618固定在衰减片组底座 164上,固定板1616安装在电机底座1618上,固定板1616的另一侧装设旋转盘1611,光耦座1615与旋转盘1611同侧设置在电机底座1618上,光耦1614设置在光耦座1615上;旋转盘1611上开有通孔,外侧的6个通孔直径相等,内侧的6个通孔直径相同且略小于外侧通孔的直径;衰减片1612包括衰减片-30、衰减片-20、衰减片-10和衰减片-5四种,其透过率分别为 0.1%、1%、5%、30%,这四种衰减片1612按照透过率从低到高的顺序粘接在旋转盘1611的外侧通孔上,用于对激光功率进行衰减,控制不同衰减片组合,可获得不同的激光衰减倍率;光耦挡片1613均匀分布在旋转盘1611 的圆周外侧,每两个外侧通孔间设置一个光耦挡片1613,其中一个光耦挡片1613和带座光耦163配合使用,以确定旋转盘1611零位,其余五个光耦挡片1613用于对每个衰减片1612进行精确定位。需要指出的是,衰减片的选择不限于以上四种,也可选择其它透过率的衰减片,且衰减片的个数也可以根据实际需要进行调整,但是为了便于对衰减片进行定位,每个旋转盘上相同透过率的衰减片只能设置一个。
图11、12是移动控制盒5的主视图和剖视图,移动控制盒5用于将接收器156输出的电信号放大,包括盒体51、电池52、电池仓53、接收电路板54、滑动开关55、BNC插座56和信号指示灯57;电池仓53是设置在盒体51前端面上的凹槽,电池52放置在电池仓53中,接好电源线后,将电池仓盖板531固定到电池仓53上;盒体51前端面上从左到右还设有滑动开关55和信号指示灯57,电信号接通时信号灯亮;盒体51的左右端面上分别设有BNC插座56,并通过绝缘垫圈58与盒体51隔开以绝缘,移动控制盒5通过BNC插座56与测试仪主体1建立通讯连接;接收电路板54 设置在盒体51的底部,用于放大信号。
测试原理如下:将测试仪主体1、激光测距机7和待测激光报警器8紧挨放置,测试仪主体1、激光测距机7同时瞄准远处同一目标6,激光测距机7对着目标发射激光,灵敏度测试仪、激光测距机7和激光报警器8同时接收目标反射回来的激光回波;激光测距机7根据激光从发射到接收的时间,计算出目标6的距离;测试仪主体1测试回波激光的功率密度,即为激光报警器接收的激光功率密度;通过选取远近不同的目标,当激光回波刚好能够被激光报警器响应,此时灵敏度测试仪测得的功率密度即为激光报警器的探测灵敏度。
当回波激光的激光功率过高时,通过工控机4控制测试仪主体1对回波激光进行功率衰减,避免测试仪主体1饱和而损坏;当回波激光的的激光功率过低时,将移动控制盒5接入测试仪主体1,可将探测器组件15输出的电信号进行放大,测试结果通过工控机4的软件界面输出。
测试仪主体1中的的激光衰减器16可防止反射回来的强激光对探测器组件15造成损伤或使接收器156饱和;准直组件14中的接收物镜1411和接收第三透镜1423,以及探测器组件15中的接收第四透镜151组成透镜组,用于会聚激光,使微弱的回波激光信号能被探测器组件15探测,透镜组对 900nm~1600nm范围内的激光波长增透。
透镜组能使波长1550nm,功率密度5×10-9W/cm2的弱激光会聚在探测器组件15的靶面后,接收器156输出电信号的电平幅度为满量程的十分之一;这样处理有两个好处,一是透镜组中各个透镜的有效口径可尽量小,二是为探测更弱的激光信号及响应度不高的波长留下了量程空间。
本发明所用窄带为四种,中心波长分别为905nm、1064nm、1550nm 及1570nm四种常用的激光波长,激光报警器探测范围广。
相比于现有的微功率计,本发明提供的激光报警器灵敏度测试系统,利用大口径物镜会聚目标反射回来的弱激光,结合高精度探测器组件,将激光信号转换为电信号,实现对激光报警器探测灵敏度的定量标定;本发明重量轻,操作简便,特别适用于激光报警器及其系列产品低功率密度灵敏度的测试,能够大大提高产品的灵敏度检测精度。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光报警器灵敏度测试系统,包括激光测距机(7)和测试仪主体(1),激光测距机(7)、测试仪主体(1)和激光报警器(8)紧挨放置,激光测距机(7)对准目标(6)发射激光并测得目标(6)距离,激光报警器(8)探测到反射回来的激光,其特征在于,所述测试仪主体(1)用于接收目标(6)反射回来的激光并测试其功率密度;
测试仪主体(1)包括电源模块(12)、准直部件(14)、探测器组件(15)和激光衰减器(16);
所述电源模块(12)用于为测试仪主体(1)供电,所述准直部件(14)用于接收并会聚目标(6 )反射回来的激光;所述探测器组件(15)用于将准直部件(14)输出的激光信号转换成电信号,以测量接收激光的功率密度,即为激光报警器在对应距离下的探测灵敏度;
所述激光衰减器(16)包括至少一组衰减片旋转组件(161)以及与衰减片旋转组件(161)数量匹配的带座光耦(163),每组衰减片旋转组件(161)包括旋转盘(1611)、至少一个衰减片(1612)、光耦挡片(1613)、光耦(1614);
所述旋转盘(1611)上开有通孔,衰减片(1612)按照透过率的高低次序粘接在旋转盘(1611)的通孔上,用于对激光功率进行不同倍率的衰减;所述光耦挡片(1613)均匀分布在旋转盘(1611)的圆周外侧,每两个通孔间设置一个光耦挡片(1613),其中一个光耦挡片(1613)和带座光耦(163)配合使用,以确定旋转盘(1611)零位,其它光耦挡片(1613)用于对每个衰减片(1612)进行精确定位。
2.如权利要求1所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,还包括摇篮座(3)和装设于摇篮座(3)上的过渡板(2),测试仪主体(1)固定在过渡板(2)上,所述摇篮座(3)用于调整测试仪主体(1)的俯仰、偏摆角度,便于对准远处目标。
3.如权利要求2所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述测试仪主体(1)还包括外壳(11);
所述外壳(11)包括固定盒(111)、底板(112)和盖板(113),所述底板(112)通过螺钉固定在固定盒(111)的底部;与固定盒(111)分离的盖板(113)用于对测试仪主体内部组件的防护,便于调试及后续的检修维护;
所述电源模块(12)包括面板组件(121)、探测器电源(123)和滤波器(124),所述面板组件(121)设置在固定盒(111)的一端端面上,用于接入外部交流供电,面板组件(121)包括面板(1211)、以及设置在面板(1211)上的电源开关(1212)、220V交流输入插座(1213)、BNC插座(1214)和DB9插座(1215),所述BNC插座(1214)通过绝缘垫圈(1216)与面板(1211)隔开;所述探测器电源(123)和滤波器(124)均放置在固定盒(111)底部,所述探测器电源(123)通过压条(1231)进行固定,用于为探测器组件(15)提供工作电源;所述滤波器(124)用于滤除电路中不必要的交流成份和谐波,使直流电更加平稳;
所述准直部件(14)固定在固定盒(111)的另一端端面上,准直部件(14)包括带框物镜(141)、光学棱镜组件(142)、CCD相机组件(143)、棱镜座(144)、接管(145)和视频叠加模块(146);所述光学棱镜组件(142)和CCD相机组件(143)均设置在棱镜座(144)上,所述带框物镜(141)通过接管(145)和棱镜座(144)相连;
所述探测器组件(15)放置在接收镜头支架(157)上,并通过接收镜头支架(157)固定在底板(112)上;探测器组件(15)包括接收第四透镜(151)、窄带干涉滤光镜(152)、接收镜框(153)、接收镜筒(154)、小孔光阑(155)和接收器(156);所述接收第四透镜(151)通过镜框压圈(1531)压紧固定在接收镜框(153)内,所述接收镜框(153)通过镜筒压圈(1541)压紧固定在接收镜筒(154)的一端,所述窄带干涉滤光镜(152)通过窄带压圈(1542)固定在接收镜筒(154)的另一端,用于滤除激光以外的杂光;所述接收镜筒(154)的镜筒外侧还设有隔圈(1543),并通过视差圈(1544)压紧,用于修切以保证小孔光阑(155)处于接收第四透镜(151)的焦面上;所述小孔光阑(155)通过螺纹旋入视差圈(1544)内,用于滤除杂光,改善成像质量;所述接收器(156)与接收镜筒(154)上放置小孔光阑(155)的一端相连接,用于将接收的激光光信号转换成电信号,以测量接收激光的功率密度。
4.如权利要求3所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述带框物镜(141)包括接收物镜(1411)、物镜框(1412)、镜管(1413)、弹性压圈(1414)和物镜压圈(1415);所述接收物镜(1411)设置于物镜框(1412 )内,并用弹性压圈(1414)压紧,然后用物镜压圈(1415)将弹性压圈(1414)压紧;所述物镜框(1412 )通过螺纹旋入镜管(1413 )内,并用螺钉止紧;
所述光学棱镜组件(142)包括分光棱镜(1421)、胶合透镜(1422)和接收第三透镜(1423),将所述胶合透镜(1422)和接收第三透镜(1423)安装在棱镜座(144)上,并分别用压圈(1424)压紧固定,所述分光棱镜(1421)通过专用胶液粘贴在棱镜座(144)上,粘贴的位置为胶合透镜(1422)和接收第三透镜(1423)的右侧;所述接管(145)和棱镜座(144)的连接位置正对接收第三透镜(1423);
所述CCD相机组件(143)包括CCD相机(1431)、滤光镜(1432)、CCD接管(1433)、CCD接圈(1434)和CCD视差垫片(1435);所述CCD相机组件(143)通过CCD接管(1433)固定在棱镜座(144)上,固定位置正对棱镜座(144)上的胶合透镜(1422);所述滤光镜(1432)设置在CCD接管(1433)内部,并用滤光片压圈(1436)压紧,滤光镜( 1432) 用于滤除杂光使CCD相机(1431) 成像更加清晰;将CCD接管(1433)放置在CCD接圈(1434)内部,并用螺钉紧固;所述CCD相机(1431)通过螺纹固定在CCD接圈(1434)上,用于观察以瞄准目标;所述CCD视差垫片(1435)设置在棱镜座(144)上,用于修切CCD视差垫片(1435)使CCD相机(1431)的光敏面处于探测器组件(15)焦面上;
所述视频叠加模块(146)放置在固定盒(111)底部,用于给CCD相机(1431)叠加分划线,便于瞄准目标。
5.如权利要求4所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述测试仪主体(1)还包括控制模块(13)和激光衰减器(16);
所述控制模块(13)包括控制板(131)和控制板支架(132),所述控制板支架(132)安装在固定盒(111)的底部,所述控制板(131)固定在控制板支架(132)上,用于控制激光衰减器(16)对回波激光进行功率衰减;
所述激光衰减器(16)放置在准直部件(14)和探测器组件(15)之间,用于对反射回来的强激光进行光学衰减,避免损坏探测器组件(15)或使探测器组件(15)饱和;
所述电源模块(12)还包括直流电源(122),所述直流电源(122)、放置在固定盒(111)底部,用于为控制模块(13)和激光衰减器(16)提供工作电源。
6.如权利要求5所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述激光衰减器(16)还包括与衰减片旋转组件(161)数量匹配的光耦侧支架(162),以及底座(164);衰减片旋转组件(161)和所述光耦侧支架(162)均固定在底座(164)上;衰减片旋转组件(161)用于对光纤准直镜输出的激光进行光学衰减,以输出不同功率密度的激光;所述带座光耦(163)设置在光耦侧支架(162)上,用于对衰减片旋转组件(161)进行初始定位。
7.如权利要求6所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述衰减片旋转组件(161)还包括光耦座(1615)、固定板(1616)、驱动装置(1617)和电机底座(1618);
所述驱动装置(1617)用于为衰减片旋转组件(161)提供动力源,包括步进电机(1671)和电机驱动器(1672),所述电机驱动器(1672)安装在衰减片组底座(164)上,所述步进电机(1671)安装在固定板(1616)的另一侧;所述电机底座(1618)固定在底座(164)上,所述固定板(1616)垂直安装在电机底座(1618)上,固定板(1616)的一侧装设旋转盘(1611),所述光耦座(1615)与旋转盘(1611)同侧设置在电机底座(1618)上,所述光耦(1614)设置在光耦座(1615)上。
8.如权利要求7所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,所述衰减片(1612)为衰减片-30或衰减片-20或衰减片-10或衰减片-5中的任一种,或几种的组合。
9.如权利要求8所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,还包括工控机(4),所述工控机(4)通过面板组件(121)上的DB9插座(1215)与测试仪主体(1)建立通讯连接;当反射回来的激光功率过高时,所述工控机(4)通过控制模块(13)控制激光衰减器(16)对回波激光进行功率衰减,避免损坏探测器组件(15)或使探测器组件(15)饱和,测试结果通过工控机(4)输出。
10.如权利要求9所述的激光报警器灵敏度测试系统,其特征在于,还包括移动控制盒(5),所述移动控制盒(5)设置于测试仪主体(1)的侧面,通过面板组件(121)上的BNC插座(1214)与测试仪主体(1)建立通讯连接;当反射回来的激光功率过低时,将移动控制盒(5)接入测试仪主体,可将电信号进行放大;
所述移动控制盒(5)包括盒体(51)、电池(52)、电池仓(53)、接收电路板(54)、滑动开关(55)、BNC插座(56)和信号指示灯(57);电池仓(53)是设置在盒体(51)前端面上的凹槽,电池(52)放置在电池仓(53)中,接好电源线后,将电池仓盖板(531)固定到电池仓(53)上;盒体(51)前端面上从左到右还设有滑动开关(55)和信号指示灯(57),信号接通时信号灯亮;盒体(51)的左右端面上分别设有BNC插座(56),并通过绝缘垫圈(58)与盒体(51)隔开以绝缘,接收电路板(54)设置在盒体(51)的底部,用于放大信号。
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