一种用于冲击波试验的快响应无源石英光纤压力传感器测量系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于冲击波试验的快响应无源石英光纤压力传感器测量系统，所述的光纤压力传感器测量系统的石英光纤传感器部分埋入待测样品内部，在冲击波作用下石英光纤传感器给出一个宽光谱的光脉冲信号，该光脉冲信号通过光纤传输到干涉滤光片，仅使特定波长的光进入光电转换系统，光电转换系统将该光脉冲转换为电脉冲并传输到示波器记录，由于电脉冲信号的幅度和待测样品冲击压力有特定的关系且该关系可通过标定给出，则通过示波器给出的信号就可以获得冲击波试验中样品的冲击压力及其随时间变化的曲线。本发明专利技术的系统适用于30GPa～200GPa的冲击压力测量，可应用于材料高压物理特性的研究领域，在冲击波物理、爆轰物理及流体动力学等研究领域中有着广阔的应用前景。

A fast response passive quartz optical fiber pressure sensor measurement system for shock wave testing

The present invention provides fast response of passive quartz optical fiber pressure sensor measurement system for a shock wave test, quartz fiber sensor part of fiber optic pressure sensor measurement system of the embedded inside the sample to be measured, the pulse signal subjected to shock wave quartz optical fiber sensor provides a wide spectrum light pulse signal through the optical fiber transmission to the optical interference filter, only the specific wavelength of light into the photoelectric conversion system, photoelectric conversion system of the optical pulse is converted to electrical pulses and transmitted to the oscilloscope records, the electrical pulse signal amplitude and sample impact pressure has a specific relationship and the relationship can be given through calibration, the impact pressure through the oscilloscope signal is given you can get a shock wave in the test sample and its variation with time. The system of the invention is applicable to the measurement of shock pressure 30GPa ~ 200GPa, the research field can be applied to high pressure physical properties of materials, has a wide application prospect in the field of shock wave and Detonation Physics and fluid dynamics in the field of research.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冲击波试验测量装置
，具体涉及一种用于冲击波试验的快响应无源石英光纤压力传感器测量系统。
技术介绍
现有的冲击压力传感器有锰铜应力计和PVDF薄膜、LiNbO2、石英晶体等压电传感器以及有源光纤压力传感器。锰铜压力计的上限值在50GI^且时间响应最快只能到20ns左右；石英晶体、LiNbO2等压电传感器虽具有较快的响应，但在3GPa 4GPa时要发生相变，限制了其使用范围；PVDF压电计一般被用在以下的的测量领域；有源光纤压力传感器只能用于0. 5GPa以下的压力测量并且响应时间最快为微秒级，不能满足冲击波试验的要求。 对于50GPa以上冲击压力目前还没有直接的测量方法。美国人Roeske. F在1994年报道了一种利用了石英光纤在冲击作用下产生光辐射的特性工作的快响应光纤探针技术，该探针响应时间极快，可达到亚纳秒，可以精确测量冲击波到达探针的时间。但是，该探针仅仅只能测量冲击到达时间并不能测量样品的冲击压力。
技术实现思路
为了克服现有的压力传感器无法直接测量50GPa以上压力的不足，本专利技术提供一种用于冲击波试验的快响应无源石英冲击压力传感器测量系统，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于冲击波试验的快响应无源石英光纤压力传感器测量系统，其特征在于：所述的无源石英光纤压力传感器测量系统的光纤传感器与传输单元连接，用于探测冲击波压力，传输单元的输出端与窄带滤光片连接，窄带滤光片的另外一端与光电转换器连接，光电转换器将窄带滤光片输出的光信号转换为电信号，用于对冲击波压力信号进行分析，光电转换器的输出端与示波器连接，示波器用于采集光电转换器的输出电信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣波，陈光华，周维军，李泽仁，何莉华，吴廷烈，刘俊，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：51