CN202547674U - 气帘及光学干涉测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气帘及光学干涉测量装置，其中，气帘包括气帘本体，所述气帘本体具有气流匀化腔、及与所述气流匀化腔连通的进气口和喷气通道，所述喷气通道为直缝隙。上述气帘在使用时，高压气体经直缝隙状的喷气通道喷出后，高压气体变成为薄片式、均匀的、具有一定宽度的气幕。该气幕一方面，强制空气分子规律运动，使空气折射率呈均匀分布，以获得稳定的干涉条纹；另一方面，及时带走高温空气，防止接收单元中的光学元件变形，以获得稳定的干涉条纹图像，实现测量，并提高了测量的准确性。

Description

气帘及光学干涉测量装置

技术领域

本实用新型涉及激光测量技术，尤其涉及一种用于在变温光学干涉计量时消除空气扰动、保护探测窗口的气帘及光学干涉测量装置。

背景技术

光学干涉测量技术具有全场、非接触测量的优点，其在温度场下的光学测量中占有重要地位。光学干涉测量技术是通过测量被测样片表面反射的测试波面和参考波面产生的干涉条纹的变形量或条纹分布，来获得被测量。

但是，在对被测件进行温度控制过程中，放置被测件的样品室周围空气温度将发生梯度变化，空气温度的不均匀性将导致空气分子无规则运动引起空气折射率分布不均匀，使得被测件表面反射的测试波面和参考波面产生的干涉条纹发生无规则的扰动，致使干涉图像所携带的相位信息被完全掩盖在噪声之中，无法准确测量被测量。另一方面，高温空气将导致接收单元中的光学元件变形，无法获得稳定的图像而无法实现测量。

由上可见，如何消除或减弱样品室周围空气温度的梯度变化，对光学干涉测量带来的不利影响，是本领域技术人员所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种气帘及光学干涉测量装置，用以消除或减弱样品室周围空气温度的梯度变化，对光学干涉测量带来的不利影响，提高测量的准确性。

本实用新型提供一种气帘，包括气帘本体，所述气帘本体具有气流匀化腔、及与所述气流匀化腔连通的进气口和喷气通道，所述喷气通道为直缝隙。

如上所述的气帘，其中，所述气流匀化腔内设置有气流匀化板，所述气流匀化板正对所述进气口，设置在进气口和喷气通道之间。

如上所述的气帘，其中，所述气流匀化板为弧形板。

如上所述的气帘，其中，所述气流匀化腔与所述喷气通道连接位置处为缩口结构，所述缩口结构的截面积，从气流匀化腔至喷气通道的方向逐渐缩小。

如上所述的气帘，其中，所述进气口与所述喷气通道相对设置。

如上所述的气帘，其中，所述气帘本体1包括气帘座、两块气帘压板及喷气嘴，所述气帘座包括一条横梁，所述横梁的两端均一体连接有一个纵梁，两条所述纵梁背离所述横梁的一端与所述喷气嘴固定连接，两块所述气帘压板分置于所述气帘座的两侧，两块所述气帘压板、气帘座及喷气嘴围成所述气流匀化腔，所述喷气通道设置于所述喷气嘴上，所述进气口设置于所述横梁上。

如上所述的气帘，其中，所述进气口设置于所述横梁的中心位置。

本实用新型还提供一种光学干涉测量装置，包括相对设置的探测光产生单元和干涉条纹接收单元，所述探测光产生单元和所述干涉条纹接收单元之间设置有上述任一气帘，所述气帘的喷气通道用于向所述探测光产生单元和所述干涉条纹接收单元之间喷射气体。

本实用新型提供的气帘及光学干涉测量装置在使用时，高压气体经直缝隙状的喷气通道喷出后，高压气体变成为薄片式、均匀的、具有一定宽度的气幕。该气幕一方面，强制空气分子规律运动，使空气折射率呈均匀分布，以获得稳定的干涉条纹；另一方面，及时带走高温空气，防止接收单元中的光学元件变形，以获得稳定的干涉条纹图像，实现测量，并提高了测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型气帘实施例的立体图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图3的局部放大图I；

图5为本实用新型气帘实施例的使用状态图。

具体实施方式

图1为本实用新型气帘实施例的立体图；图2为图1的A-A剖视图；图3为图1的B-B剖视图；图4为图3的局部放大图I；如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型气帘的实施例，该气帘包括气帘本体1，气帘本体1具有气流匀化腔6、及与气流匀化腔6连通的进气口4和喷气通道8，喷气通道8为直缝隙。

上述方案的气帘在使用时，高压气体经直缝隙状的喷气通道8喷出后，高压气体变成为薄片式、均匀的、具有一定宽度的气幕。该气幕一方面，强制空气分子规律运动，使空气折射率呈均匀分布，以获得稳定的干涉条纹；另一方面，及时带走高温空气，防止接收单元中的光学元件变形，以获得稳定的干涉条纹图像，实现测量，并提高了测量的准确性。

进一步地，基于上述实施例，为了提高高压气体进入气流匀化腔6后扩散的均匀性，在气流匀化腔6内设置有气流匀化板5，气流匀化板5正对进气口4。高压气体从进气口4进入气流匀化腔6后，直接吹至气流匀化板5上，气流匀化板5对高压气体进行散射，使高压气体较为均匀的扩散至整个气流匀化腔6内。

实际使用中，气流匀化腔6可以是一个扁平的腔，相应地喷气通道8为长条状的直缝隙，气流匀化板5为弧形板，该弧形板的展开面为矩形，该矩形的长边与喷气通道8的长度方向一致。采用上述结构，有利于提高高压气体在气流匀化腔6内扩散、分布的均匀性，气流匀化腔6内高压气体的均匀性决定了喷气通道8喷出的气幕的均匀性。

进一步地，基于上述实施例，为了提高从喷气通道8中喷出的气幕的均匀性及气幕中空气的流动速度，在气流匀化腔6与喷气通道8连接位置处为缩口结构。该缩口结构从气流匀化腔6向喷气通道8逐渐过渡，截面逐渐变小。缩口结构可以采用线形递减，也可以采用圆弧形递减。本实施例中采用线形递减。

实际应用中，进气口4与喷气通道8相对设置。气流匀化板5设置在进气口4与喷气通道8之前，以对进入气流匀化腔6内的高压气体进行散射。

实际应用中，气帘本体1是一个组件，其由多个部件组装而成，具体地，气帘本体1包括气帘座、两块气帘压板2及喷气嘴9。气帘座包括一条横梁3，横梁3的两端均一体连接有一个纵梁7，两条纵梁7背离横梁3的一端与喷气嘴9通过螺钉固定连接，两块气帘压板2分置于气帘座的两侧，两块气帘压板2、气帘座及喷气嘴9围成气流匀化腔6，喷气通道8设置于喷气嘴9上，进气口4设置于所述横梁3上。为了防止高压气体溢出，在气帘座、两块气帘压板2及喷气嘴9的连接处涂抹胶液进行密封处理。

另外，同样为了提高高压气体从进气口4进入气流匀化腔6后扩散的均匀性，则进气口4设置于横梁3的中心位置。

图5为本实用新型气帘实施例的使用状态图，如图5所示，本实用新型光学干涉测量装置，包括相对设置的探测光产生单元11和干涉条纹接收单元13，探测光产生单元11和干涉条纹接收单元13之间设置有上述任一实施例的气帘10，气帘10的喷气通道用于向探测光产生单元11和干涉条纹接收单元13之间喷射气体。

光学干涉测量装置除上述结构外的其余结构均为现有技术，这里不对其余结构进行赘述。

在使用时，该气帘10设置在探测光产生单元11和干涉条纹接收单元13之间。从喷气嘴9上设置的喷气通道8中喷出的气体，形成一席高速均匀的、具有一定宽度(该宽度至少完全覆盖探测光产生单元、干涉条纹接收单元)的薄片式的气幕12。该气幕12，一方面，切断了温度场中被测件周围空气的对流途径，强制被测件表面反射/透射光路中的空气分子规则运动，使光路中的空气折射率形成稳定的分布，以获得稳定的干涉条纹图像，有效消除空气扰动对光学干涉测量产生的影响；另一方面，及时带走高温空气，防止接收单元中的光学元件变形，以获得稳定的图像、实现测量，提高测量的准确性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种气帘，其特征在于，包括气帘本体，所述气帘本体具有气流匀化腔、及与所述气流匀化腔连通的进气口和喷气通道，所述喷气通道为直缝隙。

2.根据权利要求1所述的气帘，其特征在于，所述气流匀化腔内设置有气流匀化板，所述气流匀化板正对所述进气口，设置在进气口和喷气通道之间。

3.根据权利要求2所述的气帘，其特征在于，所述气流匀化板为弧形板。

4.根据权利要求1或2所述的气帘，其特征在于，所述气流匀化腔与所述喷气通道连接位置处为缩口结构，所述缩口结构的截面积，从气流匀化腔至喷气通道的方向逐渐缩小。

5.根据权利要求1或2所述的气帘，其特征在于，所述进气口与所述喷气通道相对设置。

6.根据权利要求1或2所述的气帘，其特征在于，所述气帘本体包括气帘座、两块气帘压板及喷气嘴，所述气帘座包括一条横梁，所述横梁的两端均一体连接有一个纵梁，两条所述纵梁背离所述横梁的一端与所述喷气嘴固定连接，两块所述气帘压板分置于所述气帘座的两侧，两块所述气帘压板、气帘座及喷气嘴围成所述气流匀化腔，所述喷气通道设置于所述喷气嘴上，所述进气口设置于所述横梁上。

7.根据权利要求6所述的气帘，其特征在于，所述进气口设置于所述横梁的中心位置。

8.一种光学干涉测量装置，包括相对设置的探测光产生单元和干涉条纹接收单元，其特征在于，所述探测光产生单元和所述干涉条纹接收单元之间设置有权利要求1-7任一所述的气帘，所述气帘的喷气通道用于向所述探测光产生单元和所述干涉条纹接收单元之间喷射气体。

Images