本发明专利技术提供了一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，包括：电弧加热器，用于产生热电弧，将通入的冷态空气介质加热成高温气流；喷管，设置在所述电弧加热器出气端用于将高温气流膨胀加速形成高温、超声速气流；辐射测试系统，用于测量高温、超声速气流产生的高温气体辐射不同波段的辐射强度，本发明专利技术通过设置辐射测试系统，测量高温、超声速气流产生的高温气体产生的激波波前和激波波后的辐射强度，对于开展红外目标识别、高温辐射特性研究具有重要作用。作用。作用。
【技术实现步骤摘要】
一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置
[0001]本专利技术涉及辐射强度测量装置
，尤其是涉及一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置。
技术介绍
[0002]高超声速飞行器再入大气过程中，飞行器与空气介质相互作用产生剧烈的热力学、光学物理现象，高速再入产生的高温气体辐射是进行目标特性探测、识别和高温辐射特性和高温物理模型研究的重中之重，地面试验常利用电弧加热设备、激波风洞、膨胀管等试验设备开展对于高速飞行器再入过程的模拟，其中大功率电弧风洞可以开展对高超声速飞行器热结构及热防护材料飞行弹道的长时间模拟，开展对飞行器再入过程气动加热和光辐射特性的研究，但目前缺乏对电弧加热试验过程中气体辐射的研究，特别是对高温气体辐射的激波波前和激波波后的辐射强度定量测量非常欠缺。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，该电弧加热试验绝对辐射强度测量装置能够解决上述问题；
[0004]本专利技术提供一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，包括：
[0005]电弧加热器，用于产生热电弧，将通入的冷态空气介质加热成高温气流；
[0006]喷管，设置在所述电弧加热器出气端用于将高温气流膨胀加速形成高温、超声速气流；
[0007]辐射测试系统，用于测量高温、超声速气流产生的激波的波前和波后的辐射强度。
[0008]在优选的实施方案中，所述辐射测试系统包括辐射测试件、第一测试机构和第二测试机构，高温、超声速气流与所述辐射测试件相互作用并产生激波，所述第一测试机构用于测试激波波后的辐射强度，所述第二测试机构用于测试激波波前的辐射强度，所述第一测试机构和第二测试机构均与数据采集终端连接。
[0009]在优选的实施方案中，所述辐射测试件上设有供高温气体辐射进入的光学窗口。
[0010]在优选的实施方案中，所述辐射测试件为球锥结构，所述光学窗口设置在球锥结构的顶点，所述光学窗口的半锥角为1.5
°‑3°
。
[0011]在优选的实施方案中，所述第一测试机构包括设置在所述辐射测试件内的第一光学处理机构和通过第一光纤与所述第一光学处理机构连接的第一光谱仪，所述第一光谱仪与所述数据采集终端连接。
[0012]在优选的实施方案中，所述第一光学处理机构包括距离所述光学窗口由近至远依次间隔设置的第一滤光片和第一透镜。
[0013]在优选的实施方案中，所述第一透镜通过位移调节机构调节与所述第一滤光片之间的距离。
[0014]在优选的实施方案中，所述第二测试机构包括第二光学处理机构和通过第二光纤
与所述第二光学处理机构连接的第二光谱仪，所述第二光谱仪与所述数据采集终端连接。
[0015]在优选的实施方案中，所述第二光学处理机构包括距离所述光学窗口由近至远依次间隔设置的第一狭缝、第二透镜、第二狭缝、第二滤光片和第三透镜，所述第一狭缝的开孔直径大于所述第二狭缝的开孔直径，所述第二透镜为长焦透镜，焦距为1
‑
3m，所述第三透镜为短焦透镜，焦距为10
‑
50mm。
[0016]在优选的实施方案中，所述辐射测试件设置在试验舱内，所述试验舱上连接有抽真空装置。
[0017]本专利技术的技术方案通过设置辐射测试系统，测量高温、超声速气流产生的高温气体产生的激波波前和激波波后的辐射强度，对于开展红外目标识别、高温辐射特性研究具有重要作用。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术所述的电弧加热试验绝对辐射强度测量装置的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术所述的辐射测试系统的结构示意图；
[0021]附图标记说明：
[0022]电弧加热器；2、喷管；3、辐射测试件；3
‑
1、光学窗口；3
‑
2、金属本体；4、送进支架；5、第一滤光片；6、第一透镜；7、位移调节机构；8、第一狭缝；9、第二透镜；10、第二狭缝；11、第二滤光片；12、第三透镜；13、第二光谱仪；14、第一光谱仪；15、数据采集终端；16
‑
1、第二光纤；16
‑
2、第一光纤；17、抽真空装置；18、试验舱。
具体实施方式
[0023]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以
是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]如图1
‑
2所示，本专利技术提供一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，包括：
[0027]电弧加热器1，通过电极之间击穿放电，用于产生热电弧，将通入的冷态空气介质加热成高温气流；电弧加热器1优选为中高焓电弧加热器，也可以为叠片电弧加热器，也可以为分段电弧加热器，也可以为MPD加热器，也可以为ICP加热器；
[0028]喷管2，设置在电弧加热器1出气端用于将高温气流膨胀加速形成高温、超声速气流；喷管2使电弧加热器1出气端口径变小，高温气流使电弧加热器1内部压力变大，然后经喷管2喷出形成高温、超声速气流；
[0029]辐射测试系统，设置在喷管2的出气端，用于测量高温、超声速气流产生的激波的波前和波后的辐射强度，对于开展红外目标识别、高温辐射特性研究具有重要作用。
[0030]所述辐射测试系统包括辐射测试件3、第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，其特征在于，包括：电弧加热器，用于产生热电弧，将通入的冷态空气介质加热成高温气流；喷管，设置在所述电弧加热器出气端用于将高温气流膨胀加速形成高温、超声速气流；辐射测试系统，用于测量高温、超声速气流产生的激波的波前和波后的辐射强度。2.根据权利要求1所述的电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，其特征在于，所述辐射测试系统包括辐射测试件、第一测试机构和第二测试机构，高温、超声速气流与所述辐射测试件相互作用并产生激波，所述第一测试机构用于测试激波波后的辐射强度，所述第二测试机构用于测试激波波前的辐射强度，所述第一测试机构和第二测试机构均与数据采集终端连接。3.根据权利要求2所述的电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，其特征在于，所述辐射测试件上设有供高温气体辐射进入的光学窗口。4.根据权利要求3所述的电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，其特征在于，所述辐射测试件为球锥结构，所述光学窗口设置在球锥结构的顶点，所述光学窗口的半锥角为1.5
°‑3°
。5.根据权利要求3所述的电弧加热试验绝对辐射强度测量装置，其特征在于，所述第一测试机构包括设置在所述辐射测试件内的第一光学处理机构和通过第一光纤与所述第一光学...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾徽，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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