[实用新型]加速管腔间耦合系数测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加速管腔间耦合系数测量装置，主要应用于加速管腔间耦合系数测量技术领域。

背景技术

现代加速管工作于很高的频段，对于机械加工要求精度非常高，往往很小的加工误差就能引起微波参量很大的偏移。但是很多参量只有加工完成后，才能用网络分析仪进行精确测量。腔间耦合系数表征了两个相邻腔体之间的耦合强度，其大小决定了腔体中场强的分布。目前，耦合系数的测量通常为腔体加工完成后，将腔链装架，用网络分析仪测量双腔0模、π/2模及π模的频率，然后计算出耦合系数，再根据计算偏差，用机床修正，然后再重复装架测量步骤……直到合格为止，该方法繁琐、废品率高，且多次装架会引起腔体变形。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可以在机械加工过程中简捷的测量腔间耦合系数，绕过装架测量过程，大大提高生产效率的加速管腔间耦合系数测量装置。

本实用新型所述的加速管腔间耦合系数测量装置，包括壳体，壳体两端密封有前壳板和后壳板，前壳板的内侧固定有光源，后壳板上固定有照相机，前壳板和后壳板从前至后依次设置样品架、透镜架及光屏，样品架中部位置对应光源设置通过孔，透镜架中部设置透镜孔，透镜孔内安装凸透镜。

所述的样品架的通过孔顶部设置定位凹槽，底部设置定位凸起。起到更好的定位作用，便于安装。

所述的壳体内壁上设置吸光材料层。

所述的凸透镜与样品架之间的距离小于凸透镜的二倍焦距。确保成像后是放大的图像，便于观察。

所述的光屏的材料为半透射材料。

所述的壳体上样品架与透镜架之间设置样品放置孔，样品放置孔处铰接有孔盖，孔盖与壳体之间设置密封圈。起到密封作用。

工作时，光源发出的单色光被样品架及待测工件阻挡，只有耦合孔部分的光线透过待测工件后进入凸透镜，凸透镜将耦合孔透过的光线汇聚后，在光屏上透射出一个放大的实像，该像即为耦合孔的放大投影。照相机将该投影传输到计算机中。可以看到，由于壳体的密闭作用，照相机得到的图像中耦合孔部分与其它部分有明显的分界线，用计算机统计图片中耦合孔部分的像素点数，即可精确计算出耦合孔实际面积：照相机像素点数为x，照片尺寸为a*b；通过软件计算耦合孔投影部分占据像素点数为y，耦合孔与凸透镜的物距为u，凸透镜焦距为f，则耦合孔面积为：a*b*y*(f-u)/x/f。

通过加工不同面积的标准腔体，分别测量其耦合系数，然后拟合数据，得到面积与耦合系数的关系式：K＝f(S)。实际生产过程中，将加工完耦合孔的腔体工件放到样品架上，测量耦合孔面积，然后根据K＝f(S)，计算其对应的耦合系数，根据计算结果，上机床修正耦合孔尺寸。

本实用新型的有益效果是：

1.测量便捷：耦合系数的测量相对繁琐，该方案中将耦合系数的测量转化为对面积的测量计算，省去了装架、微波测量等步骤，提高了生产效率，适用于大批量腔体加工过程中的质量管理。

2.成本低廉：相对于网络分析仪等贵重设备，该方案中的设备成本较低，且环境适应性强，可工作于各种恶劣生产环境中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是计算机采集到的耦合孔照片的结构示意图。

图中：1、壳体；2、样品架；3、待测工件；4、透镜架；5、光线；6、光屏；7、后壳板；8、照相机；9、凸透镜；10、光源；11、前壳板；12、定位凸起。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1～图2所示，本实用新型所述的加速管腔间耦合系数测量装置，包括壳体1，壳体1两端密封有前壳板11和后壳板7，前壳板11的内侧固定有光源10，后壳板7上固定有照相机8，前壳板11和后壳板7从前至后依次设置样品架2、透镜架4及光屏6，样品架2中部位置对应光源10设置通过孔，透镜架4中部设置透镜孔，透镜孔内安装凸透镜9。样品架2的通过孔顶部设置定位凹槽，底部设置定位凸起12。壳体1内壁上设置吸光材料层。凸透镜9与样品架2之间的距离小于凸透镜9的二倍焦距。光屏6的材料为半透射材料。壳体1上样品架2与透镜架4之间设置样品放置孔，样品放置孔处铰接有孔盖，孔盖与壳体1之间设置密封圈。

使用时，打开孔盖，将待测工件3放置在样品架2上，光源10发出的单色光被样品架2及待测工件3阻挡，只有耦合孔部分的光线5透过待测工件3后进入凸透镜9，凸透镜9将耦合孔透过的光线5汇聚后，在光屏6上透射出一个放大的实像，该像即为耦合孔的放大投影。照相机8将该投影传输到计算机中。