CN110715740A - 一种用于多通道高温计的标定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于多通道高温计的标定系统，包括气炮、支架单元标准灯、光纤、多通道高温计和示波器；光纤的光纤头以及标准灯均设置在支架单元上，标准灯位于气炮的炮口与光纤头之间，且标准灯和光纤头处于气炮的炮口的水平中直线上；光纤连接所述多通道高温计，多通道高温计与示波器数据传输连接；多通道高温计包括机箱以及设置于机箱内的窄宽带干涉滤波片和直线聚焦型光电倍增管，光纤、窄宽带干涉滤波片和直线聚焦型光电倍增管三者一一对应构成一个测量通道，测量通道为多个。本发明能够对每个测量通道的输出强度值通过标准灯进行标定获得已知辐射能量的响应系数，从而获得多通道高温计对每个测量通道的已知辐射能的响应。

Description

一种用于多通道高温计的标定系统
技术领域
本发明属于强冲击瞬态高温测量技术领域，尤其涉及一种用于多通道高温计的标定系统。
背景技术
高温计测量光谱辐射强度实验中，滤波片的中心波长值决定每个通道将接收的波长，在使用前需要对每个通道的输出强度值通过标准灯进行标定获得对已知辐射能量的响应系数。为了获得高温计对每个通道已知辐射能的响应，选用能量为已知的WBr灯进行现场标定。基于上述理由，本发明提供一种用于多通道高温计的标定系统，以完成多通道高温计测量前的标定工作。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于多通道高温计的标定系统，能够对每个测量通道的输出强度值通过标准灯进行标定获得已知辐射能量的响应系数，从而获得多通道高温计对每个测量通道的已知辐射能的响应。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种用于多通道高温计的标定系统，包括气炮、支架单元、标准灯、光纤、多通道高温计和示波器；
所述光纤的光纤头以及标准灯均设置在支架单元上，所述标准灯位于气炮的炮口与光纤头之间，且标准灯和光纤头处于气炮的炮口的水平中直线上；
所述光纤连接所述多通道高温计，所述多通道高温计与示波器数据传输连接；所述多通道高温计包括机箱以及设置于机箱内的窄宽带干涉滤波片和直线聚焦型光电倍增管，所述光纤、窄宽带干涉滤波片和直线聚焦型光电倍增管三者一一对应构成一个测量通道，所述测量通道为多个。
进一步地，所述支架单元包括水平基板、前端竖向支撑杆和后端竖向支撑板，所述前端竖向支撑杆竖向设置于水平基板的前端，所述后端竖向支撑板竖向设置于水平基板的后端，且前端竖向支撑杆的高度低于后端竖向支撑板的高度；
所述支架单元还包括通过U型架设置于前端竖向支撑杆顶部的支撑平板和可拆卸设置于支撑平板上的磁吸调节固定件，设置于支撑平板上的所述标准灯通过磁吸调节固定件调节相对光纤的水平距离，且标准灯可通过磁吸调节固定件固定在支撑平板上；
所述支架单元还包括设置于后端竖向支撑板侧面的光纤头调节固定机构，所述光纤头通过光纤头调节固定机构调节与标准灯准直，且光纤头可通过光纤头调节固定机构固定在后端竖向支撑板侧面。
进一步地，所述标准灯具有配套的灯头座，安装于灯头座上的所述标准灯搁置于支撑平板上板面；所述磁吸调节固定件为两个，两个所述磁吸调节固定件对称设置于灯头座两侧并配合夹持所述灯头座；
所述磁吸调节固定件包括夹块、上磁铁和下磁铁，所述夹块与上磁铁固连，所述上磁铁搁置于支撑平板上板面，所述下磁铁与上磁铁对应并通过异性相吸设置于支撑平板下板面；两块所述夹块配合夹持所述灯头座，且夹块夹持灯头座的块面为与灯头座外侧面轮廓匹配的扩张状结构。
进一步地，所述光纤头调节固定机构包括滑轨、上压块、下压块、上电动推杆、上连接板、下电动推杆、弹簧和下连接板；所述后端竖向支撑板上开设有正对标准灯的窗口，两个所述滑轨竖向对称设置于窗口两侧的后端竖向支撑板侧面；所述上压块与下压块上、下配合夹持所述光纤头，且上压块和下压块均滑动配合设置于滑轨上；所述上电动推杆通过上连接板竖直朝下连接于后端竖向支撑板侧面，且上电动推杆的伸缩端与上压块固连；所述下电动推杆通过下连接板竖直朝上连接于后端竖向支撑板侧面，所述下压块通过竖向固连在下连接板上的弹簧弹性支撑于下电动推杆上方，所述弹簧套设在下电动推杆外部。
进一步地，所述支架单元还包括通过支撑柱设置于支撑平板上方的横板以及设置于横板底部的液压固定机构，设置于支撑平板上的样品通过所述液压固定机构固定。
进一步地，所述液压固定机构包括通过液压推杆设置于横板下方的压板，所述压板通过液压推杆驱动下压固定所述样品，且压板在俯视方向的外周轮廓完全覆盖所述支撑平板。
进一步地，所述光纤的直径为200μm。
进一步地，所述标准灯选用能量已知的WBr灯。
有益效果：本发明的一种用于多通道高温计的标定系统，有益效果如下：
1)本发明能够对每个测量通道的输出强度值通过标准灯进行标定获得已知辐射能量的响应系数，从而获得多通道高温计对每个测量通道的已知辐射能的响应；
2)本发明通过磁吸调节固定件的设置，能够对标准灯进行平移调节，从而调节其相对光纤头的水平距离，调节极为方便；
3)本发明通过光纤头调节固定机构能够对光纤头进行调节使其与标准灯准直，调节准确，操作便捷。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为光纤和多通道高温计的结构示意图；
附图3为支架单元的整体结构示意图；
附图4为通过磁吸调节固定件固定标准灯的结构示意图；
附图5为通过液压固定机构固定样品的结构示意图。
附图6为光纤头调节固定机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1和附图2所示，一种用于多通道高温计的标定系统，包括气炮5、支架单元6、标准灯7、光纤2、多通道高温计3和示波器4；所述光纤2的光纤头21以及标准灯7均设置在支架单元6上，所述标准灯7位于气炮5的炮口与光纤头21之间，且标准灯7和光纤头21处于气炮5的炮口的水平中直线上；所述光纤2连接所述多通道高温计3，所述多通道高温计3与示波器4数据传输连接；所述多通道高温计3包括机箱33以及设置于机箱33内的窄宽带干涉滤波片31和直线聚焦型光电倍增管32，所述光纤2、窄宽带干涉滤波片31和直线聚焦型光电倍增管32三者一一对应构成一个测量通道，所述测量通道为多个。多通道高温计3测量光谱辐射强度实验中，窄宽带干涉滤波片31的中心波长值决定每个测量通道将接收的波长，在使用前需要对每个测量通道的输出强度值通过标准灯7进行标定获得对已知辐射能量的响应系数。为了获得多通道高温计3对每个测量通道已知辐射能的响应，所述标准灯7选用能量已知的WBr灯。在此基础上，采用光纤2引出光信号进行定量测量时，需要进行原路光路进行标定，并解决好光纤头21与标准灯7之间精确对位。在具体设置过程中，先进行标准灯7的固定，并使标准灯7正对炮口，然后进行光纤头21的安装，并调节光纤头21与标准灯7精确对位，最后移动标准灯7进行标定。标准灯7移开后将样品8放置到支架单元6上定位。在以后的操作过程中，不再移动光纤头21，确保其保持标定原位进行辐射测量。
为了减小杂散光影响，所述光纤2的直径为200μm。
如附图3和附图4所示，所述支架单元6包括水平基板61、前端竖向支撑杆62和后端竖向支撑板63，所述前端竖向支撑杆62竖向设置于水平基板61的前端，所述后端竖向支撑板63竖向设置于水平基板61的后端，且前端竖向支撑杆62的高度低于后端竖向支撑板63的高度；更为具体的，所述支架单元6还包括通过U型架64设置于前端竖向支撑杆62顶部的支撑平板65和可拆卸设置于支撑平板65上的磁吸调节固定件66，设置于支撑平板65上的所述标准灯7通过磁吸调节固定件66调节相对光纤2的水平距离，且标准灯7可通过磁吸调节固定件66固定在支撑平板65上；通过磁吸调节固定件66的设置，能够对标准灯7进行平移调节，从而调节其相对光纤头21的水平距离，调节极为方便。
所述支架单元6还包括设置于后端竖向支撑板63侧面的光纤头调节固定机构60，所述光纤头21通过光纤头调节固定机构60调节与标准灯7准直，且光纤头21可通过光纤头调节固定机构60固定在后端竖向支撑板63侧面。通过光纤头调节固定机构60能够对光纤头21进行调节使其与标准灯7准直，调节准确，操作便捷。
如附图4所示，所述标准灯7具有配套的灯头座71，安装于灯头座71上的所述标准灯7搁置于支撑平板65上板面；所述磁吸调节固定件66为两个，两个所述磁吸调节固定件66对称设置于灯头座71两侧并配合夹持所述灯头座71；更为具体的，所述磁吸调节固定件66包括夹块661、上磁铁662和下磁铁663，所述夹块661与上磁铁662固连，所述上磁铁662搁置于支撑平板65上板面，所述下磁铁663与上磁铁662对应并通过异性相吸设置于支撑平板65下板面；两块所述夹块661配合夹持所述灯头座71，且夹块661夹持灯头座71的块面为与灯头座71外侧面轮廓匹配的扩张状结构6611。通过磁铁异性相吸实现对标准灯7的固定，一是调节标准灯7平移极为方便、快捷，二是对标准灯7的固定与拆卸效率也更高。
如附图6所示，所述光纤头调节固定机构60包括滑轨601、上压块602、下压块603、上电动推杆604、上连接板605、下电动推杆606、弹簧607和下连接板608；所述后端竖向支撑板63上开设有正对标准灯7的窗口631，两个所述滑轨601竖向对称设置于窗口631两侧的后端竖向支撑板63侧面；所述上压块602与下压块603上、下配合夹持所述光纤头21，且上压块602和下压块603均滑动配合设置于滑轨601上；所述上电动推杆604通过上连接板605竖直朝下连接于后端竖向支撑板63侧面，且上电动推杆604的伸缩端与上压块602固连；所述下电动推杆606通过下连接板608竖直朝上连接于后端竖向支撑板63侧面，所述下压块603通过竖向固连在下连接板608上的弹簧607弹性支撑于下电动推杆606上方，所述弹簧607套设在下电动推杆606外部。具体设置光纤头21过程中，先将光纤头21放置在下压块603上，由于弹簧607的上弹应力作用，放在下压块603上的光纤头21高于窗口631，此时，启动上电动推杆604，上电动推杆604驱动上压块602推动光纤头21下移，直至光纤头21与标准灯7处于准直状态时停止，调节完成，然后启动下电动推杆606，下电动推杆606伸长上顶接触光纤头21时停止，固定完成。通过光纤头调节固定机构60对光纤头21进行调节较为准确、精细，提高了操作便捷性以及测量准确性。
如附图5所示，所述支架单元6还包括通过支撑柱67设置于支撑平板65上方的横板68以及设置于横板68底部的液压固定机构69，设置于支撑平板65上的样品8通过所述液压固定机构69固定。
更为具体的，所述液压固定机构69包括通过液压推杆691设置于横板68下方的压板692，所述压板692通过液压推杆691驱动下压固定所述样品8，且压板692在俯视方向的外周轮廓完全覆盖所述支撑平板65，从而能够实现对样品8位置分布的全方位覆盖，保证对样品8固定的可行性与有效性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于多通道高温计的标定系统，其特征在于：包括气炮(5)、支架单元(6)、标准灯(7)、光纤(2)、多通道高温计(3)和示波器(4)；
所述光纤(2)的光纤头(21)以及标准灯(7)均设置在支架单元(6)上，所述标准灯(7)位于气炮(5)的炮口与光纤头(21)之间，且标准灯(7)和光纤头(21)处于气炮(5)的炮口的水平中直线上；
所述光纤(2)连接所述多通道高温计(3)，所述多通道高温计(3)与示波器(4)数据传输连接；所述多通道高温计(3)包括机箱(33)以及设置于机箱(33)内的窄宽带干涉滤波片(31)和直线聚焦型光电倍增管(32)，所述光纤(2)、窄宽带干涉滤波片(31)和直线聚焦型光电倍增管(32)三者一一对应构成一个测量通道，所述测量通道为多个。
2.根据权利要求1所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述支架单元(6)包括水平基板(61)、前端竖向支撑杆(62)和后端竖向支撑板(63)，所述前端竖向支撑杆(62)竖向设置于水平基板(61)的前端，所述后端竖向支撑板(63)竖向设置于水平基板(61)的后端，且前端竖向支撑杆(62)的高度低于后端竖向支撑板(63)的高度；
所述支架单元(6)还包括通过U型架(64)设置于前端竖向支撑杆(62)顶部的支撑平板(65)和可拆卸设置于支撑平板(65)上的磁吸调节固定件(66)，设置于支撑平板(65)上的所述标准灯(7)通过磁吸调节固定件(66)调节相对光纤(2)的水平距离，且标准灯(7)可通过磁吸调节固定件(66)固定在支撑平板(65)上；
所述支架单元(6)还包括设置于后端竖向支撑板(63)侧面的光纤头调节固定机构(60)，所述光纤头(21)通过光纤头调节固定机构(60)调节与标准灯(7)准直，且光纤头(21)可通过光纤头调节固定机构(60)固定在后端竖向支撑板(63)侧面。
3.根据权利要求2所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述标准灯(7)具有配套的灯头座(71)，安装于灯头座(71)上的所述标准灯(7)搁置于支撑平板(65)上板面；所述磁吸调节固定件(66)为两个，两个所述磁吸调节固定件(66)对称设置于灯头座(71)两侧并配合夹持所述灯头座(71)；
所述磁吸调节固定件(66)包括夹块(661)、上磁铁(662)和下磁铁(663)，所述夹块(661)与上磁铁(662)固连，所述上磁铁(662)搁置于支撑平板(65)上板面，所述下磁铁(663)与上磁铁(662)对应并通过异性相吸设置于支撑平板(65)下板面；两块所述夹块(661)配合夹持所述灯头座(71)，且夹块(661)夹持灯头座(71)的块面为与灯头座(71)外侧面轮廓匹配的扩张状结构(6611)。
4.根据权利要求2所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述光纤头调节固定机构(60)包括滑轨(601)、上压块(602)、下压块(603)、上电动推杆(604)、上连接板(605)、下电动推杆(606)、弹簧(607)和下连接板(608)；所述后端竖向支撑板(63)上开设有正对标准灯(7)的窗口(631)，两个所述滑轨(601)竖向对称设置于窗口(631)两侧的后端竖向支撑板(63)侧面；所述上压块(602)与下压块(603)上、下配合夹持所述光纤头(21)，且上压块(602)和下压块(603)均滑动配合设置于滑轨(601)上；所述上电动推杆(604)通过上连接板(605)竖直朝下连接于后端竖向支撑板(63)侧面，且上电动推杆(604)的伸缩端与上压块(602)固连；所述下电动推杆(606)通过下连接板(608)竖直朝上连接于后端竖向支撑板(63)侧面，所述下压块(603)通过竖向固连在下连接板(608)上的弹簧(607)弹性支撑于下电动推杆(606)上方，所述弹簧(607)套设在下电动推杆(606)外部。
5.根据权利要求2所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述支架单元(6)还包括通过支撑柱(67)设置于支撑平板(65)上方的横板(68)以及设置于横板(68)底部的液压固定机构(69)，设置于支撑平板(65)上的样品(8)通过所述液压固定机构(69)固定。
6.根据权利要求5所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述液压固定机构(69)包括通过液压推杆(691)设置于横板(68)下方的压板(692)，所述压板(692)通过液压推杆(691)驱动下压固定所述样品(8)，且压板(692)在俯视方向的外周轮廓完全覆盖所述支撑平板(65)。
7.根据权利要求1所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述光纤(2)的直径为200μm。
8.根据权利要求1所述的一种适用于强冲击瞬态高温测量的多通道辐射高温计系统，其特征在于：所述标准灯(7)选用能量已知的WBr灯。
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