[实用新型]使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于固体推进剂测温技术，具体涉及一种使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置。

背景技术

激光推进由于时间与能量可控在在卫星调姿系统中有着广泛的前景，激光推进常用的方法是将激光照射在可烧蚀材料的表面，利用材料释放的气体做功来调整卫星姿态，由于材料的烧蚀与材料表面的温度密切相关，因此研究在激光照射下材料表面的温度有重要意义。

王鸿美在《NEPE固体推进剂激光点火特性》一文中提出，采用红外热像仪的方法测量固体推进剂表面温度，由于NEPE固体推进剂的燃烧火焰中含有金属铝颗粒，炽热的金属铝颗粒会损坏红外热像仪的成像元件，因此不宜使用红外热像仪含测量含有金属铝颗粒的固体推进剂温度。

瑞典学者Henricostmarka在《Laserignitionofpyrotechnicmixtures:ignitionmechanisms》一文中提出，在测量低速固体推进剂加载加载激光时表面燃烧温度采用红外测温仪测量低燃速的固体推进剂表面温度，即红外测温仪斜对着激光照射点，由于固体推进剂的燃速慢，这个点的移动速度较小，红外测温仪可以准确测到这个点的温度，但是对于高燃速的固体推进剂，由于燃速高，激光照射的点会迅速推移，很快移到红外测温仪的焦点之外，此时红外测温仪则无法准确测出这一点的燃速。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置，解决了高燃速固体推进剂由于燃面退移快温度不易测量的问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置，包括激光器、激光反射镜、反射镜固定架、红外测温仪、固体推进剂支架和反射镜；激光反射镜和反射镜分别固定在两个相同的反射镜固定架上，激光反射镜和反射镜与水平面的夹角均为45°，激光器位于激光反射镜的入射光路上，反射镜位于激光反射镜的出射光路上，固体推进剂支架位于反射镜的激光反射光路上，红外测温仪与激光反射镜反射光路的角度不超过45°；激光器发出激光，经激光反射镜反射到反射镜，反射镜再将激光反射到固体推进剂支架上的固体推进剂上，激光点燃固体推进剂，固体推进剂的火光呈现在反射镜上，红外测温仪捕捉呈现在反射镜上的固体推进剂的火光，从而获得固体推进剂的温度。

所述激光反射镜采用钼反射镜。

所述反射镜采用前表面反射金镜。

所述反射镜固定架包括镜片支架、角度微调螺钉、紧固螺钉、连接板、支架和基座；支架包括伸缩杆和立板，立板固定在伸缩杆的一端，伸缩杆另一端与基座固连；激光反射镜和反射镜分别固定在镜片支架一端，镜片支架另一端与连接板铰接，并通过紧固螺钉定位；连接板固连在立板上；两根角度微调螺钉均设置在立板上，其中一根角度微调螺钉穿过立板，与镜片支架上部接触，用于调节镜片支架的角度；另一根角度微调螺钉穿过立板，与镜片支架下部接触，用于调节镜片支架的角度。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：（1）可以检测固体推进剂在激光照射下的燃烧时的表面温度，特别是高燃速的固体推进剂在激光照射下的燃烧时的表面温度。

（2）结构简单，造价低廉。

附图说明

图1为本实用新型的使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置总体示意图。

图2为本实用新型的使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置反射镜固定架的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1和图2，一种使用红外测温仪测量激光加载时固体推进剂温度的装置，包括激光器1、激光反射镜2、反射镜固定架、红外测温仪12、固体推进剂支架13和反射镜14；激光反射镜2和反射镜14分别固定在两个相同的反射镜固定架上，激光反射镜2和反射镜14与水平面的夹角均为45°，激光器1位于激光反射镜2的入射光路上，反射镜14位于激光反射镜2的出射光路上，固体推进剂支架13位于反射镜14的激光反射光路上，红外测温仪12与激光反射镜2反射光路的角度不超过45°；激光器1发出激光，经激光反射镜2反射到反射镜14，反射镜14再将激光反射到固体推进剂支架13上的固体推进剂上，激光点燃固体推进剂，固体推进剂的火光呈现在反射镜14上，红外测温仪12捕捉呈现在反射镜14上的固体推进剂的火光，从而获得固体推进剂的温度。

所述激光反射镜2采用钼反射镜。

所述反射镜14采用前表面反射金镜。