CN204666650U - 一种探测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种响应时间短、抗干扰能力强、可以有效测量高速飞片速度和冲击波速度的探测系统，包括：探针定位板、光纤连接器、电缆连接器、传输光纤、电缆、滤光片、光电转换装置、前置放大器、高频电缆、数字示波器以及自发光探针，自发光探针包括：光纤和铜管，铜管嵌套在光纤的外端面；自发光装置，与光纤的一端连接，用于产生光脉冲；自发光装置，包括：依次连接的球状光电变换元件和发光二极管，球状光电变换元件的个数为多个，均匀地间隔配置发光二极管的周围，每个球状光电变换元件的正电极利用金属线与邻接的球状光电变换元件的负电极电连接。

Description

一种探测系统

技术领域

本实用新型涉及探测技术领域，尤其涉及一种探测系统。

背景技术

目前，现有的光电探针对于冲击试验的微喷射到达光纤端面之间的密度、压力变化过程的测量具有明显的优势，而且具有响应时间快、抗电磁干扰能力强等优点，缺点是不能对高速飞片速度和冲击波速度进行测量，而电探针对于冲击试验的高速飞片到达电探针端面之间的速度和冲击波速度的测量具有的明显优势，但电探针易受电磁干扰，对于微喷射到达电探针端面之间的密度、压力变化测量并不具有明显优势。由于上述缺陷，导致以其制备的探测系统无法有效地进行高速飞片速度及冲击波速度的测量。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题不足之处，提供一种响应时间短、抗干扰能力强的探测系统，其安装方便、可以有效地进行高速飞片速度和冲击波速度的测量，提高了工作效率。

一种探测系统，包括：探针定位板、光纤连接器、电缆连接器、传输光纤、电缆、滤光片、光电转换装置、前置放大器、高频电缆、数字示波器以及自发光探针，

自发光探针包括：光纤和铜管，铜管嵌套在光纤的外端面；自发光装置，与光纤的一端连接，用于产生光脉冲；自发光装置，包括：依次连接的球状光电变换元件和发光二极管，球状光电变换元件的个数为多个，均匀地间隔配置发光二极管的周围，每个球状光电变换元件的正电极利用金属线与邻接的球状光电变换元件的负电极电连接；

自发光探针与探针定位板的一端连接，探针定位板的另一端分别与光纤连接器的一端和电缆连接器的一端连接，光纤连接器的另一端与传输光纤的一端连接，电缆连接器的另一端与电缆的一端连接，传输光纤的另一端与滤光片一端连接，滤光片的另一端与光电转换装置的一端连接，光电转换装置的另一端与前置放大器的一端连接，前置放大器的另一端与高频电缆的一端连接，高频电缆的另一端与数字示波器连接，电缆的一端与网络源的一端连接，网络源的另一端与高频电缆的一端连接。

优选的，自发光探针还包括：铜导线，与铜管的表面焊接连接，用于连接电连接器；热缩管，设置在铜管的外表面，用于防止铜导线与电探针表面结合点松动。

优选的，球状光电变换元件的个数为6个。

本实用新型的一种探测系统，弥补了光电探针或电探针类探测系统的不足，不仅可以对微喷道光纤端面之间的状态信息进行测量，而且还可以对飞层启动到飞层过渡层密度较大部分到达探针端面之间的速度信息进行测量，降低了系统噪声，提高了信号信噪比，长了信号传输距离，具有响应时间短、抗干扰能力强，可以远距离测量的优点，系统结构简单，用户易于操作。

附图说明

图1为本实用新型探测系统中的自发光探针的结构示意图；

图2为图1中的自发光装置的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图。

附图标记：

1、光纤；2、铜管；3、光纤连接器；4、铜导线；5、自发光装置；51、球状光电变换元件；52、发光二极管；54、金属线；6、自发光探针；7、探针定位板；8、光纤连接器；9、电缆连接器；10、传输光纤；11、电缆；12、滤光片；13、光电转换装置；14、前置放大器；15、网络源；16、高频电缆；17、数字示波器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。“连接”不限于具体的连接形式，可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接，可以是不可拆卸的连接，也可以是可拆卸的连接，可以是电气或信号连接，也可以是机械或物理连接。

如图3所示，本探测系统包括：探针定位板7、光纤连接器8、电缆连接器9、传输光纤10、电缆11、滤光片12、光电转换装置13、前置放大器14、高频电缆16、数字示波器17以及自发光探针6；

如图1所示：自发光探针6包括：光纤1和铜管2，光纤1的一端放入铜管2里面，且光纤1的端面和铜管2的端面在一个垂直平面内，铜管2的表面与铜导线4的一端焊接连接，铜管2的表面还套有热缩管，防止铜导线4与电探针表面结合点松动，自发光装置5的一端与光纤1的一端连接，自发光装置5用于产生光脉冲，光纤1的另一端与光纤连接器3的一端连接，铜导线4的另一端与电连接器连接；

如图2所示：自发光装置5包括：依次连接的球状光电变换元件51、发光二极管52和控制电路，密封构件包围在依次连接的球状光电变换元件51、发光二极管52和控制电路的外面进行密封，球状光电变换元件51由直径约为1.5mm、电阻率为1Ωcm左右的P型硅半导体制的球状结晶组成，当太阳光等光入射到球状光电变换元件51时，入射光透过N型扩散层入射到PN结，在该PN结中产生光电动势，为一现有技术，球状光电变换元件51的电动势约为0.6V，可以输出3～3.5mA左右的电流；

自发光探针6与探针定位板7的一端连接，探针定位板7用于控制自发光探针6与待测物品的距离，探针定位板7的另一端分别与光纤连接器8的一端和电缆连接器9的一端连接，光纤连接器8的另一端与传输光纤10的一端连接，电缆连接器9的另一端与电缆11的一端连接，传输光纤10的另一端与滤光片12一端连接，滤光片12主要用于对杂散光进行滤波，提取出系统所需信号，滤光片12的另一端与光电转换装置13的一端连接，光电转换装置13的作用是将光信号转换为电信号，光电转换装置13的另一端与前置放大器14的一端连接，其作用是将光电转换装置13输出的电信号进行放大，前置放大器14的另一端与高频电缆16的一端连接，高频电缆16的另一端与数字示波器17连接。电缆11的一端与网络源15的一端连接，网络源15用于给自发光探针6提供一个脉冲信号，网络源15的另一端与高频电缆16的一端连接，高频电缆16的另一端与数字示波器17连接，数字示波器17的作用是对信号进行分析。

本实用新型的探测系统，弥补了光电探针或电探针的不足，不仅可以对微喷道光纤端面之间的状态信息进行测量，而且还可以对飞层启动到飞层过渡层密度较大部分到达探针端面之间的速度信息进行测量，不仅降低了系统噪声，提高了信号信噪比，而且延长了信号传输距离，具有响应时间短、抗干扰能力强，可以远距离测量的优点，系统结构简单，用户易于操作。

进一步地，球状光电变换元件51的个数为6个，在发光二极管3的周围均匀地间隔配置，每个球状光电变换元件51的正电极利用金属线54与邻接的球状光电变换元件51的负电极电连接，6个球状光电变换元件51串联连接。为了将发出的电力进行充电，6个球状光电变换元件51的正电极和负电极中与串联连接的两端相碰的正电极和负电极与控制电路连接。

本实用新型的探针即使安装在汽车、包、帽子等时，也不受安装的角度的影响，可以一直发出足够的电力，并使发光体发光。由于入射光被透镜构件导光或聚焦，所以即使球状光电变换元件的受光面积小，受光面也能接受强入射光，实现了球状光电变换元件的小型化和轻便化，与此同时，可以实现自发光装置的小型化和轻便化。由于整体被密封构件固定成一体化，所以可以防止由于雨水损坏球状光电变换元件和发光体。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种探测系统，其特征在于，包括：探针定位板、光纤连接器、电缆连接器、传输光纤、电缆、滤光片、光电转换装置、前置放大器、高频电缆、数字示波器以及自发光探针，

所述自发光探针包括：光纤和铜管，所述铜管嵌套在所述光纤的外端面；自发光装置，与所述光纤的一端连接，用于产生光脉冲；所述自发光装置，包括：依次连接的球状光电变换元件和发光二极管，所述球状光电变换元件的个数为多个，均匀地间隔配置所述发光二极管的周围，每个所述球状光电变换元件的正电极利用金属线与邻接的所述球状光电变换元件的负电极电连接；

所述自发光探针与所述探针定位板的一端连接，所述探针定位板的另一端分别与所述光纤连接器的一端和所述电缆连接器的一端连接，所述光纤连接器的另一端与所述传输光纤的一端连接，所述电缆连接器的另一端与所述电缆的一端连接，所述传输光纤的另一端与所述滤光片一端连接，所述滤光片的另一端与所述光电转换装置的一端连接，所述光电转换装置的另一端与所述前置放大器的一端连接，所述前置放大器的另一端与所述高频电缆的一端连接，所述高频电缆的另一端与数字示波器连接，所述电缆的一端与网络源的一端连接，所述网络源的另一端与高频电缆的一端连接。

2.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述自发光探针还包括：

铜导线，与所述铜管的表面焊接连接，用于连接电连接器；

热缩管，设置在所述铜管的外表面，用于防止所述铜导线与电探针表面结合点松动。

3.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述球状光电变换元件的个数为6个。