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基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法制造方法及图纸

技术编号:40421107 阅读:31 留言:0更新日期:2024-02-20 22:40
本发明专利技术属于热流传感标定技术领域,具体涉及一种基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,所述产生方法包括:激光器发射出激光;激光通过光学系统的准直镜头,实现大功率激光的均匀化;均匀化后的激光经过准直镜头后入射到热流传感器,同时等离子喷涂装置瞄准热流传感器,等离子喷涂装置输出的热流也入射到热流传感器中,通过热流传感器进行探测,热流传感器的信号传输给计算机进行数据采集和处理。本发明专利技术能够产生混合大热流,设计合理,具有稳定性、可靠性、安全性、重复性和便捷性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热流传感标定,具体涉及一种基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法


技术介绍

1、空间飞行器高超声速再入阶段通常会产生非常高的热通量,热通量的测量能力通常被认为是航空航天领域一个非常重要的课题。用于这些测量的大多数传感器由于每次测量和环境影响,都会对热流传感器产生损耗,使其输出结果发生偏差,从而导致测量误差。日积月累,输出结果会产生较大误差,为了确保测量结果的准确性,所以每次正式测量热流试验之前,需要对热流传感器进行二次标定,确定其灵敏度,减少误差。校准则需要能够产生非常大的可靠的热通量的热流源。通过产生大热流源进行传感器校准,可以模拟真实的再入热流条件,使传感器暴露在高温和高热通量的环境中。通过测试和测量传感器的响应输出,可以获得传感器在不同热流强度下的灵敏度和响应曲线,进而准确校准传感器的输出结果。本专利技术主要是对热流源进行改进,实现对热流源上限的提升。主要通过半导体激光器和等离子喷涂相结合产生混合的大热流,以此来对热流传感器进行校准。

2、现存热流源的类型及不足:①卤素灯法,利用石英灯加热,通过加热控制系统控制石本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述热流源产生方法的实施过程涉及激光器、光学系统、等离子喷涂装置、热流传感器、计算机;

2.如权利要求1所述的基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述光学系统是微透镜阵列整形系统,其中,微透镜阵列包括:多个焦距、尺寸一样的小透镜组成的微透镜阵列L1,以及球面聚焦透镜L2两个部分;微透镜阵列L1将入射激光光束分割为多个子光束,球面聚焦透镜L2再将子光束聚焦,由此解决激光分布不均匀的问题。

3.如权利要求1所述的基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述热流源产生方法的实施过程涉及激光器、光学系统、等离子喷涂装置、热流传感器、计算机;

2.如权利要求1所述的基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述光学系统是微透镜阵列整形系统,其中,微透镜阵列包括:多个焦距、尺寸一样的小透镜组成的微透镜阵列l1,以及球面聚焦透镜l2两个部分;微透镜阵列l1将入射激光光束分割为多个子光束,球面聚焦透镜l2再将子光束聚焦,由此解决激光分布不均匀的问题。

3.如权利要求1所述的基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述热流传感器与计算机之间设置有信号调理采集系统、信号处理系统。

4.如权利要求1所述的基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述激光器连接有光器调制电路,通过激光器调制电路控制产生稳定的激光输出功率。

5.如权利要求1所述的基于半导体激光器和等离子喷涂装置的热流源产生方法,其特征在于,所述激光器连接有水冷系统,用于对激光器的温度进行控制,满足能够长时间输出热流...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁海坚王高郭子聪李志玲原敬彬李柯江魏艳龙孙鹏
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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