[发明专利]高速粒子撞击测试系统

权利要求书

1.高速粒子撞击测试系统，其特征在于包括：撞击信息传感器（1）和信息采集与处理设备（2），其中撞击信息传感器（1）包括光纤传感器网格（5）和光发射与探测装置（3），其中光纤传感器网格（5）由n根传感光纤（6）通过经纬交错方式固定于靶目标（4）表面形成，每根传感光纤（6）在靶目标（4）表面形成回路；光发射与探测装置（3）与信息采集与处理设备（2）连接；光发射与探测装置（3）包括光源（101）、光分路器（102）和n个光电探测器（103），其中光源（101）与光分路器（102）连接，光分路器（102）的n个端口分别与n根传感光纤（6）连接，n根传感光纤（6）分别与n个光电探测器（103）连接，光源（101）产生光信号通过光分路器（102）入射到每根传感光纤（6）中，光电探测器（103）接收每根传感光纤（6）的光信号，转换为电压信号，当传感光纤（6）未受损伤时，对应的光电探测器（103）向信息采集与处理设备（2）输出高电平，当传感光纤（6）受损伤时，对应的光电探测器（103）向信息采集与处理设备（2）输出低电平；信息采集与处理设备（2）接收所述高电平信息与低电平信息，根据传感光纤（6）的损伤情况，获得在靶目标（4）上的撞击位置信息和撞击角度信息，其中n为正整数，且n≥1。

2.根据权利要求1所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述光纤传感器网格（5）还包括m根传感光纤（6’），所述传感光纤（6’）上布设有光纤光栅温度传感器（1001）和光纤光栅应变传感器（1002），其中光纤光栅温度传感器（1001）用于测量与靶目标（4）撞击过程中的温度，光纤光栅应变传感器（1002）用于测量与靶目标（4）撞击过程中的应力应变，m根传感光纤（6’）与外部光纤光栅传感器解调仪连接,所述温度和应力应变信息通过m根传感光纤（6’）输出给外部光纤光栅传感器解调仪，其中m为正整数，且m≥1。

3.根据权利要求2所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述每根传感光纤（6’）上设置多个测试点，每个测试点上布置2个光纤光栅应变传感器（1002）和1个光纤光栅温度传感器（1001）。

4.根据权利要求3所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述光纤光栅温度传感器（1001）在布设时选用粘接胶粘贴在传感光纤（6’）的测试点，并用隔热材料覆盖，保证仅敏感待测结构的温度变化；所述光纤光栅应变传感器（1002）选用粘接胶粘贴在传感光纤（6’）的测试点，并用保护层进行覆盖，做进一步保护。

5.根据权利要求2所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述传感光纤（6’）选择波长为1310nm或1550nm的光纤。

6.根据权利要求1所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述传感光纤（6）选择波长为1310nm或1550nm的光纤。

7.根据权利要求1所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述光电探测器（103）为静电敏感器件，采用PIN-FET光电探测器。

8.根据权利要求1所述的高速粒子撞击测试系统，其特征在于：所述靶目标（4）在正反面同时布设传感光纤（6）。