CN111256845B - 一种高光率激光功率计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高光率激光功率计，包括底板，所述底板顶部的中央位置固定安装有支撑架，所述支撑架的一侧固定安装有电机支撑筒，所述支撑架的中部转动连接有主轴，所述电机支撑筒远离支撑架的一侧安装有直角减速机，所述直角减速机的输入端固定安装有伺服电机，所述主轴的一端贯穿电机支撑筒且与直角减速机的输出端连接，所述主轴远离伺服电机的一端固定连接有转盘；通过设置了转盘和遮光筒，并且将遮光筒内壁和转盘的外表面涂有黑色吸光材料，遮光筒内壁和转盘的外表面均为锯齿状结构，便于对能量进行吸收，利用旋转运动，降低单位面积单位时间内吸收的能量，极大的降低吸收面温升，减小能量损失，大大的提高了其吸收效率。
Description
技术领域：
本发明属于激光能量计量技术领域，特别涉及一种高光率激光功率计。
背景技术：
激光武器系统在进行出光测试时，需要对出光功率进行标定，以及连续出光以验证系统的可靠性等。通常系统验证会把激光照射在水泥块上面，由水泥块表面吸收激光能转化为热能，从而使水泥块温升，进而融化吸收掉激光能。但是水泥块不能显示出激光系统的出光功率，无法对激光能量进行吸收，不便于后期计算，无法使其计量更加方便和精准。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高光率激光功率计，解决了现有的设备所存在的缺点。
为了解决上述问题，本发明提供了一种高光率激光功率计技术方案：
一种高光率激光功率计，包括底板，所述底板顶部的中央位置固定安装有支撑架，所述支撑架的一侧固定安装有电机支撑筒，所述支撑架的中部转动连接有主轴，所述电机支撑筒远离支撑架的一侧安装有直角减速机，所述直角减速机的输入端固定安装有伺服电机，所述主轴的一端贯穿电机支撑筒且与直角减速机的输出端连接，所述主轴远离伺服电机的一端固定连接有转盘，所述转盘远离支撑架的一侧转动连接有流体旋转连接器，所述转盘靠近流体旋转连接器的一侧等距固定安装有若干个转盘分合流器，所述流体旋转连接器的输出端通过水管与转盘分合流器连接，所述底板的顶部且位于流体旋转连接器的下方分别安装有入口分流器和出口合流器，所述入口分流器和出口合流器均通过水管与流体旋转连接器连接；
所述底板的顶部固定安装有流量计出口管，所述流量计出口管靠近入口分流器的一端固定安装有流体出口管，所述流体出口管的一端设有出口温度测点；
所述入口分流器的一侧安装有流体入口管，所述流体入口管的一侧设有进口温度测点；
流体依次通过流体入口管和入口分流器后进入流体旋转连接器,通过流体旋转连接器进入转盘分合流器，然后再流回流体旋转连接器，进入出口合流器，通过流量计出口管后回到流体出口管完成循环。
作为优选，所述出口合流器的一侧通过流量计入口管与流量计出口管连接。
作为优选，所述支撑架的顶部安装有遮光筒。
作为优选，所述遮光筒内壁和转盘的外表面涂有黑色吸光材料，且所述遮光筒内壁和转盘的外表面均为锯齿状结构。
作为优选，所述遮光筒内壁为齿高1mm、角度60°的锯齿状结构。
作为优选，所述转盘的外表面的锯齿角度为55°。
作为优选，所述出口温度测点和进口温度测点均安装有热敏电阻。
本发明的有益效果：通过设置了转盘和遮光筒，并且将遮光筒内壁和转盘的外表面涂有黑色吸光材料，遮光筒内壁和转盘的外表面均为锯齿状结构，便于对能量进行吸收，利用旋转运动，降低单位面积单位时间内吸收的能量，极大的降低吸收面温升，减小能量损失，大大的提高了其吸收效率。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的侧视图。
图中：1、底板；2、支撑架；3、伺服电机；4、直角减速机；5、电机支撑筒；6、主轴；7、流体出口管；8、流体入口管；9、转盘；10、转盘分合流器；11、入口分流器；12、出口合流器；13、遮光筒；14、出口温度测点；15、进口温度测点；16、流体旋转连接器；17、流量计出口管；18、流量计入口管。
具体实施方式：
如图1-3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种高光率激光功率计，包括底板1，所述底板1顶部的中央位置固定安装有支撑架2，所述支撑架2的一侧固定安装有电机支撑筒5，所述支撑架2的中部转动连接有主轴6，所述电机支撑筒5远离支撑架2的一侧安装有直角减速机4，所述直角减速机4的输入端固定安装有伺服电机3，所述主轴6的一端贯穿电机支撑筒5且与直角减速机4的输出端连接，所述主轴6远离伺服电机3的一端固定连接有转盘9，所述转盘9远离支撑架2的一侧转动连接有流体旋转连接器16，所述转盘9靠近流体旋转连接器16的一侧等距固定安装有若干个转盘分合流器10，所述流体旋转连接器16的输出端通过水管与转盘分合流器10连接，所述底板1的顶部且位于流体旋转连接器16的下方分别安装有入口分流器11和出口合流器12，所述入口分流器11和出口合流器12均通过水管与流体旋转连接器16连接；
所述底板1的顶部固定安装有流量计出口管17，所述流量计出口管17靠近入口分流器11的一端固定安装有流体出口管7，所述流体出口管7的一端设有出口温度测点14；
所述入口分流器11的一侧安装有流体入口管8，所述流体入口管8的一侧设有进口温度测点15；
流体依次通过流体入口管8和入口分流器11后进入流体旋转连接器16,通过流体旋转连接器16进入转盘分合流器10，然后再流回流体旋转连接器16，进入出口合流器12，通过流量计出口管17后回到流体出口管7完成循环。
其中，所述出口合流器12的一侧通过流量计入口管18与流量计出口管17连接，便于将四路流体汇一路。
其中，所述支撑架2的顶部安装有遮光筒13，避免散热杂光。
其中，所述遮光筒13内壁和转盘9的外表面涂有黑色吸光材料，且所述遮光筒13内壁和转盘9的外表面均为锯齿状结构，通过反射使光使不会反射出锯齿结构，增加吸收率。
其中，所述遮光筒13内壁为齿高1mm、角度60°的锯齿状结构，增大吸收率，使光束在第二次与第三次反射，增加总吸收率。
其中，所述转盘9的外表面的锯齿角度为55°，增加转盘9表面吸收率。
其中，所述出口温度测点14和进口温度测点15均安装有热敏电阻，便于检测水温变化。
激光束通过遮光筒13照射到转盘9表面，表面的涂层材料将光能吸收，转换成热能，通过固体热传导，热能在流道壁面与流道内的流体进行热交换，流体利用热容吸收能量而温升；流体通过流体入口进入系统，通过入口分流器11分成四路，进入流体旋转连接器16，通过流体连接器进入转盘9分合流器，流入转盘9流道后进入后端的转盘分合流器10，再通过连接管道流回流体旋转连接器16，经四路管道进入出口合流器12，通过流量计后回到流体出口完成循环；通过对进出口的流体温度值的测量，可以计算出流体的温升，通过流量计能够测量出流体的流量值，通过这三个数值能够计算出流体吸收的能量(利用比热容公式)，从而反映出吸收的激光束的功率值，Q＝C·m·△t，其中Q：功率(W)、C：流体比热容(J/kg·k)、m：每秒流体的质量(kg)、△t：温差(K)，通过设置了转盘9和遮光筒13，并且将遮光筒13内壁和转盘9的外表面涂有黑色吸光材料，遮光筒13内壁和转盘9的外表面均为锯齿状结构，便于对能量进行吸收，利用旋转运动，降低单位面积单位时间内吸收的能量，极大的降低吸收面温升，减小能量损失，大大的提高了其吸收效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种高光率激光功率计，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的中央位置固定安装有支撑架(2)，所述支撑架(2)的一侧固定安装有电机支撑筒(5)，所述支撑架(2)的中部转动连接有主轴(6)，所述电机支撑筒(5)远离支撑架(2)的一侧安装有直角减速机(4)，所述直角减速机(4)的输入端固定安装有伺服电机(3)，所述主轴(6)的一端贯穿电机支撑筒(5)且与直角减速机(4)的输出端连接，所述主轴(6)远离伺服电机(3)的一端固定连接有转盘(9)，所述转盘(9)远离支撑架(2)的一侧转动连接有流体旋转连接器(16)，所述转盘(9)靠近流体旋转连接器(16)的一侧等距固定安装有若干个转盘分合流器(10)，所述流体旋转连接器(16)的输出端通过水管与转盘分合流器(10)连接，所述底板(1)的顶部且位于流体旋转连接器(16)的下方分别安装有入口分流器(11)和出口合流器(12)，所述入口分流器(11)和出口合流器(12)均通过水管与流体旋转连接器(16)连接；
所述底板(1)的顶部固定安装有流量计出口管(17)，所述流量计出口管(17)靠近入口分流器(11)的一端固定安装有流体出口管(7)，所述流体出口管(7)的一端设有出口温度测点(14)；
所述入口分流器(11)的一侧安装有流体入口管(8)，所述流体入口管(8)的一侧设有进口温度测点(15)；
流体依次通过流体入口管(8)和入口分流器(11)后进入流体旋转连接器(16),通过流体旋转连接器(16)进入转盘分合流器(10)，然后再流回流体旋转连接器(16)，进入出口合流器(12)，通过流量计出口管(17)后回到流体出口管(7)完成循环。
2.根据权利要求1所述的一种高光率激光功率计，其特征在于：所述出口合流器(12)的一侧通过流量计入口管(18)与流量计出口管(17)连接。
3.根据权利要求1所述的一种高光率激光功率计，其特征在于：所述支撑架(2)的顶部安装有遮光筒(13)。
4.根据权利要求3所述的一种高光率激光功率计，其特征在于：所述遮光筒(13)内壁和转盘(9)的外表面涂有黑色吸光材料，且所述遮光筒(13)内壁和转盘(9)的外表面均为锯齿状结构。
5.根据权利要求4所述的一种高光率激光功率计，其特征在于：所述遮光筒(13)内壁为齿高1mm、角度60°的锯齿状结构。
6.根据权利要求5所述的一种高光率激光功率计，其特征在于：所述转盘(9)的外表面的锯齿角度为55°。
7.根据权利要求1所述的一种高光率激光功率计，其特征在于：所述出口温度测点(14)和进口温度测点(15)均安装有热敏电阻。
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