[实用新型]一种激光能量计电热等效校准系统

说明书

技术领域

本实用新型属于激光参数诊断领域，具体涉及一种激光能量计电热等效校准系统，适用于水流作为冷却介质的大功率激光能量计的校准。 

背景技术

对用于大功率、高能量激光能量测量的激光能量计，通常先采用吸收体将光能转换成热能，然后用水对吸收体冷却，防止吸收体的温升太高而损坏。在吸收体两端的主管路上分别安装有一个温度取样器，通过测量水流经过吸收体前后的温差计算出吸收体的能量增量，通过这种间接方法得到入射激光的能量。激光能量计的校准大多采用电光等效或者电热等效方法，一般在吸收腔内安装大功率灯组或者在吸收体上缠绕加热丝，再根据消耗的电能与激光能量计的测量值进行比较，达到校准的目的。在激光能量计校准过程中，如果校准系统的等效功率比被校激光能量计的使用功率低数个量级时，将无法完全模拟实际的使用效果，校准精度很难保证。目前的大功率激光能量计吸收体内能够用来安装灯组和缠绕加热丝的空间有限，等效功率通常只能达到数千瓦，成为制约大功率激光能量计校准技术发展的最大瓶颈。 

发明内容

为了克服现有大功率激光能量计校准系统校准功率低、校准等效性差等缺点，本实用新型提供一种激光能量计等效校准系统。本实用新型可有效提高校准功率和校准的等效性。 

本实用新型的激光能量计电热等效校准系统，其特点是，所述的校准系统包括校准接口模块、流量监测仪、电加热装置、电能标准仪、调压电源、交流通断控制器和时间继电器；校准接口模块设置在能量计管路上，两端分别与能量计温度取样器和吸收体连接，校准接口模块、流量监测仪、电加热装置通过管路依次连接，调压电源、交流通断控制器、电加热装置依次电连接，电能标准仪与电加热装置电连接，时间继电器与交流通断控制器电相连。 

所述的校准接口模块包括入水端口I、出水端口I、入水端口II、出水端口II、阀门I、阀门II、阀门III、三通I和三通II，其中入水端口II、阀门I和阀门III通过三通I连接，阀门III、阀门II和出水端口II通过三通II连接，阀门I、入水端口I通过管路连接，阀门II、出水端口I通过管路连接。 

所述的电加热装置包括电加热丝、接线盘、加热容器、入水管阀和出水管阀。 

所述的电加热装置加热功率大于10kW。 

所述的电加热丝的数量设置成两根或者两根以上。 

在使用激光能量计进行激光能量测量时，本实用新型的激光能量计校准系统与激光能量计断开连接，校准系统不影响激光能量计的正常工作。在使用激光能量计校准系统对激光能量计进行校准时，水流通过校准接口模块进入校准系统，并到达电加热装置中，电加热装置由交流通断控制器控制，通断时间由时间继电器提前设定。电能标准仪监测电加热装置两端的电压、电流、功率和消耗的电能。流量监测仪监测校准过程中的流量变化，调压电源提供稳定的电压、电流。通过温度取样器获得水流经过校准系统及吸收体后的水流温度增量，再结合水流量计算出水流的能量增量，水流的能量增量就等于被校激光能量计的能量测量值。电能标准仪可准确的测出电加热丝上消耗的能量，水流的能量增量就等效于电加热丝上消耗的电能，用电能标准仪测量的电能值去修正被校激光能量计的能量测量值，达到校准的目的。 

本实用新型利用水流的流动性，采取在激光能量计附近外接大功率源的方式，大大提高了校准功率，同时也保证了校准的等效性。系统的结构简单、价格低廉、校准精度高，不会对激光能量计的正常使用造成任何影响。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1为本实用新型的激光能量计电热等效系统结构示意图。 

图2为本实用新型的激光能量计电热等效系统校准接口模块结构示意图。 

图3为本实用新型的激光能量计电热等效系统电加热装置结构示意图。 

图中，1.温度取样器    3.校准接口模块        5.流量监测仪     6.电加热装置     7.调压电源        9.交流通断控制器     10.时间继电器        12.电能标准仪        14.吸收体     15.入水端口II    16.三通I     17.阀门I     18.入水端口I         19.出水端口I     20.阀门II     21.三通II     22.出水端口II     23.阀门III     24.电加热丝     25.加热容器     26.入水管阀        28.出水管阀         30.接线盘。     

具体实施方式