本发明专利技术涉及一种弹丸速度测量装置，包括弹丸注入管道、诊断腔一、诊断腔二、光源一、光源二、光接收器一、光接收器二、光检测器一、光检测器二、弹丸速度测量单元、计算机处理系统；所述的诊断腔一与诊断腔二连通；弹丸注入管道依次贯穿诊断腔一和诊断腔二；诊断腔一的一侧设有光源一，诊断腔一的另一侧设有光接收器一；诊断腔二的一侧设有光源二，诊断腔二的另一侧设有光接收器二；光接收器一与光检测器一连接；光接收器二与光检测器二连接；光检测器一和光检测器二的输出端均与弹丸速度测量单元连接；弹丸速度测量单元与计算机处理系统连接。该装置可以准确地把弹丸注入到等离子体的不同位置。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种弹丸速度测量装置，包括弹丸注入管道、诊断腔一、诊断腔二、光源一、光源二、光接收器一、光接收器二、光检测器一、光检测器二、弹丸速度测量单元、计算机处理系统；所述的诊断腔一与诊断腔二连通；弹丸注入管道依次贯穿诊断腔一和诊断腔二；诊断腔一的一侧设有光源一，诊断腔一的另一侧设有光接收器一；诊断腔二的一侧设有光源二，诊断腔二的另一侧设有光接收器二；光接收器一与光检测器一连接；光接收器二与光检测器二连接；光检测器一和光检测器二的输出端均与弹丸速度测量单元连接；弹丸速度测量单元与计算机处理系统连接。该装置可以准确地把弹丸注入到等离子体的不同位置。【专利说明】弹丸速度测量装置
本专利技术涉及一种弹丸速度测量装置，特别是涉及一种适用于注入到聚变反应堆中的固态小弹丸的速度测量装置。
技术介绍
弹丸注入指的是把由氢或者其同位素冷冻成的毫米量级的固态小丸注入到聚变等离子体中。高速弹丸芯部注入被认为是改善等离子体密度分布和增强等离子体约束最重要的方法之一，相对于普通的补充送气和分子束注入等加料手段，因其具有更高的加料效率和更深的注入深度而被多国的聚变研究者所采用。近年来，随着托卡马克高约束运行模式(H模)的实现以及国际热核实验反应堆(ITER)工作的推进，低速弹丸浅层注入对于等离子体高约束模式放电过程中边缘局域模(ELM)的缓解和调制、L-H转换的触发以及台基区参数的影响等成为国际聚变界研究的热点课题。弹丸注入深度的不同，决定了其对于等离子体的影响主要是加料还是H模的控制，而弹丸注入深度主要是由弹丸速度决定的。弹丸速度的准确测量，不但可以研究其与推动气体压力的关系，而且能够精确地控制其穿透深度和沉积位置，以便开展不同方向的物理课题的研究。在以往的物理实验中，弹丸的速度是通过估算其从弹丸发射时刻到引起等离子体参数变化时刻之间通过的距离得到的，这类方法非常粗略，难以获得较准确的数值。基于以上原因，有必要提供一种可以精确测量弹丸速度的速度测量装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够精确测量弹丸飞行速度，从而准确地把弹丸注入到等离子体的不同位置，为开展弹丸注入的相关物理实验提供重要参数的弹丸速度测量装置。本专利技术所采取的技术方案如下:一种弹丸速度测量装置，包括弹丸注入管道、诊断腔一、诊断腔二、光源一、光源二、光接收器一、光接收器二、光检测器一、光检测器二、弹丸速度测量单元、计算机处理系统；所述的诊断腔一与诊断腔二连通；弹丸注入管道依次贯穿诊断腔一和诊断腔二 ；诊断腔一的一侧设有光源一，诊断腔一的另一侧设有光接收器一；诊断腔二的一侧设有光源二，诊断腔二的另一侧设有光接收器二 ； 光接收器一与光检测器一连接；光接收器二与光检测器二连接；光检测器一和光检测器二的输出端均与弹丸速度测量单元连接；弹丸速度测量单元与计算机处理系统连接。所述的光源一、光源二均为波长为650nm、光束直径为0.6-lmm的发光二极管。本专利技术的有益技术效果:本专利技术采用遮光法测量飞行弹丸的速度，从而可以准确地把弹丸注入到等离子体的不同位置，为在核聚变装置上开展与弹丸注入相关的物理实验提供重要参数。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术所提供的一种弹丸速度测量装置的示意图。图中:1为光源一，2为弹丸，3为弹丸注入管道，4为诊断腔一，5为光源二，6为诊断腔二，7为光接收器一，8为光接收器二，9为光检测器一，10为弹丸速度测量单元，11为光检测器二，12为计算机处理系统。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术所提供的一种弹丸速度测量装置包括弹丸注入管道3、诊断腔一 4、诊断腔二6、光源一 1、光源二 5和光接收器一 7、光接收器二 8、光检测器一 9、光检测器二 11、弹丸速度测量单元10、计算机处理系统12。诊断腔一 4与诊断腔二 6通过不锈钢管道连通；弹丸注入管道3依次从诊断腔一4和诊断腔二 6中穿过。诊断腔一 4的一侧设有光源一 1，诊断腔一 4的另一侧设有光接收器一 7。诊断腔二 6的一侧设有光源二 5,诊断腔二 6的另一侧设有光接收器二 8。光源一I和光源二 5安装在弹丸2飞行必经轨迹的垂直方向，光接收器一 7、光接收器二 8的安装位置分别在与光源(1，5)对应的光源一 1、光源二 5的另一侧。光接收器一 7的输出端与光检测器一 9的输入端通过电缆连接；光接收器二 8的输出端与光检测器二 11的输入端通过电缆连接；光检测器一 9和光检测器二 11的输出端各自与弹丸速度测量单元10的一个输入端通过电缆连接；弹丸速度测量单元10的输出端与计算机处理系统12的输入端口通过电缆连接。诊断腔一 4和诊断腔二 6均要求有很好的密封性，以避免弹丸注入管道3的真空度受到破坏。计算机处理系统12采集弹丸速度测量单元10的输出信号后，对弹丸速度进行计算、显示并保存数据。弹丸2的大小是毫米量级(直径1.3毫米，长度1.3-1.7可调)的氢或氘丸；弹丸2的速度范围为:150m/s-1000m/s。诊断腔一 4和诊断腔二 6均要求有很好的密封性，以避免弹丸注入管道的真空度受到破坏。光源一 1、光源二 5均为波长为650nm,光束直径为0.6_lmm的发光二极管,光的颜色是红光。当弹丸2飞行依次穿过安装在诊断腔(4，6)上的光束时，由于遮光的原因，导致光接收器(7，8)接收到的光强发生变化，测量该变化的光信号，就可以确定弹丸2飞越光束的时刻。由于分别安装在两个诊断腔(4，6)上的光束之间的距离s是确定的，极为光源一 1、光源二 5之间的距离，所以，只要测量弹丸2飞越两光束的时间t，由公式V = s/t就可算出弹丸2的飞行速度。上面结合附图和实施例对本专利技术作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本专利技术中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。【权利要求】1.一种弹丸速度测量装置，其特征在于:包括弹丸注入管道(3)、诊断腔一(4)、诊断腔二(6)、光源一(I)、光源二(5)、光接收器一(7)、光接收器二(8)、光检测器一(9)、光检测器二(11)、弹丸速度测量单元(10)、计算机处理系统(12)； 所述的诊断腔一(4)与诊断腔二(6)连通；弹丸注入管道(3)依次贯穿诊断腔一(4)和诊断腔二(6);诊断腔一(4)的一侧设有光源一(I )，诊断腔一(4)的另一侧设有光接收器一(7);诊断腔二(6)的一侧设有光源二(5)，诊断腔二(6)的另一侧设有光接收器二(8)； 光接收器一(7)与光检测器一(9)连接；光接收器二(8)与光检测器二(11)连接；光检测器一(9)和光检测器二(11)的输出端均与弹丸速度测量单元(10)连接；弹丸速度测量单元(10)与计算机处理系统(12)连接。2.根据权利要求1所述的弹丸速度测量装置，其特征在于:所述的光源一(I)、光源二(5)均为波长为650nm、光束直径为0.6-lmm的发光二极管。【文档编号】G01P3/68GK103884860SQ201210558287【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日 【专利技术者】朱根良, 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弹丸速度测量装置，其特征在于：包括弹丸注入管道（3）、诊断腔一（4）、诊断腔二（6）、光源一（1）、光源二（5）、光接收器一（7）、光接收器二（8）、光检测器一（9）、光检测器二（11）、弹丸速度测量单元（10）、计算机处理系统（12）；所述的诊断腔一（4）与诊断腔二（6）连通；弹丸注入管道（3）依次贯穿诊断腔一（4）和诊断腔二（6）；诊断腔一（4）的一侧设有光源一（1），诊断腔一（4）的另一侧设有光接收器一（7）；诊断腔二（6）的一侧设有光源二（5），诊断腔二（6）的另一侧设有光接收器二（8）；光接收器一（7）与光检测器一（9）连接；光接收器二（8）与光检测器二（11）连接；光检测器一（9）和光检测器二（11）的输出端均与弹丸速度测量单元（10）连接；弹丸速度测量单元（10）与计算机处理系统（12）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱根良，徐红兵，刘德权，王明建，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。