一种测量高速微粒速度和直径的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量高速微粒速度和直径的方法及装置。该方法包括步骤：（１）确定微粒的发出时刻和初始位置；（２）利用微粒撞击穿过位于第二位置的对电极板时产生的等离子体产生脉冲信号；（３）确定脉冲信号产生的时刻为微粒运动到达第二位置的时刻；（４）通过初始位置、第二位置、微粒发出时刻和到达第二位置的时刻来确定微粒的平均速度。（５）利用脉冲信号的幅度和相应微粒速度的大小推导出微粒的直径。该装置包括：直流电源和作为撞击靶的中间夹有绝缘膜的对电极板组成的回路；第一电阻串联在所述回路中，电压检测装置与第一电阻并联。本发明专利技术优点在于：在线测量、测量精度高、信噪比高、抗电磁干扰能力强、探测效率高、装置成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量高速微粒速度和直径的方法及装置。
技术介绍
在涉及高速微粒的应用中，往往需要精确地测量高速微粒的速度，此处所说的高速是指速度为千米/秒(km/s)量级及该量级以上。现有技术中，用于测量高速微粒速度的技术，比如公开号为CN2812008的专利“一种前向散射激光测速装置”中公开的技术，该技术中通过收集微粒高速飞过位于特定距离处的照明激光产生散射激光来测量微粒的达到时间，从而推算出微粒的速度。但是，该文献公开的技术存在的不足在于：散射激光的信号微弱，对信号处理的要求高，使得仪器组成相对复杂，从而使仪器的成本高、可靠性较差。压电测速是另外一种常使用的测量高速微粒速度的方法，该方法通过收集高速微粒撞击位于特定距离处的钢性物体时产生的冲击波信号得到微粒的到达时间，然后推算出微粒的速度，而微粒撞击到柔性物体或液体时就无法收集到冲击波信号，也就无法测量微粒的到达时间和推算微粒的速度。同时，微粒撞击压电材料产生的信号具有较长的振荡周期，从而使得压电测速很难分辨到达时间相离很近的撞击信号，分辨率较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服压电测速技术中存在的分辨率较低以及无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量高速微粒速度的方法，包括如下步骤：（１）确定微粒的发出时刻和初始位置；（２）记录微粒撞击并穿过位于第二位置的对电极板时产生的等离子体在信号检测装置中产生脉冲信号；（３）确定脉冲信号产生的时刻为微粒运动到达第二 位置的时刻；（４）通过初始位置、第二位置、微粒发出时刻和到达第二位置的时刻来确定微粒的平均速度。

【技术特征摘要】
1.一种测量高速微粒速度的方法，包括如下步骤：(1)确定微粒的发出时刻和初始位置；(2)记录微粒撞击并穿过位于第二位置的对电极板时产生的等离子体在信号检测装置中产生脉冲信号；(3)确定脉冲信号产生的时刻为微粒运动到达第二位置的时刻；(4)通过初始位置、第二位置、微粒发出时刻和到达第二位置的时刻来确定微粒的平均速度。2.根据权利要求1所述用于测量高速微粒速度和直径的测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中的所述对电极板是由两片相对的金属膜构成。3.根据权利要求2所述用于测量高速微粒速度和直径的测量方法，其特征在于，两片相对的金属膜中间夹有一层绝缘膜。4.一种测量高速微粒速度和直径的方法，包括如下步骤：(1)确定微粒的发出时刻和初始位置；(2)记录微粒撞击穿过位于第二位置的对电极板时产生的等离子体在信号检测装置中产生脉冲信号；(3)确定脉冲信号产生的时刻为微粒运动到达第二位置的时刻；(4)通过初始位置、第二位置、微粒发出时刻和到达第二位置的时刻来确定微粒的平均速度；(5)通过脉冲信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建伟，李小银，李宏伟，张振龙，黄建国，全荣辉，封国强，蔡明辉，
申请(专利权)人：中国科学院空间科学与应用研究中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]