[实用新型]一种电子数密度测量平头探针装置

说明书

本实用新型公开了一种电子数密度测量平头探针装置，包括：平头探针，其上端具有T形平头圆面；三氧化二铝陶瓷护套，其内设有容纳所述平头探针的第一通孔，所述平头探针安装于三氧化二铝陶瓷护套的第一通孔中；用于固定安装平头探针的探针支座，其设有容纳所述三氧化二铝陶瓷护套底部与平头探针的测试线缆的第二通孔；所述平头探针的T形平头圆面与三氧化二铝陶瓷护套上端齐平，另一端伸出第一通孔且裸露在探针支座内并在露出部分设有绝缘护套。本实用新型采用金属钼为探针材料，并且匹配了平头探针的直径、工作端长度以及三氧化二铝陶瓷的外形尺寸，采用三氧化二铝陶瓷烧结固定的方式，使得本装置具有稳定可靠的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种用于等离子体风洞中等离子体射流电子数密度的测量，更具体地说，本实用新型涉及一种电子数密度测量平头探针装置。

背景技术

高温复杂流场的流动物理现象和结构的3-D全场显示、温度和气体组分以及电子数密度的精确测定对飞行器的设计与研制、材料选择、测控、制导、告警以及与地面间的通讯问题等都显得尤为基础而关键。除了在现代航空、航天以及军事中具有普遍性外，在工业与民用方面也有着广泛存在，如：能源工程、高温切割、加工、焊接、表面处理以及冶炼等。然而，此类温度高达数千度甚至上万度，时间上非稳定、空间分布非均匀的高温复杂流场的电子数密度测量至今尚未得到很好的解决。在高超声速飞行条件下，飞行器周围高温气体产生了强烈的振动、离解和电离，形成了等离子体鞘层。各种测试、控制、导航、通信电磁信号穿过等离子体鞘层时，由于电子振荡，电子通过与等离子体鞘层中的背景粒子碰撞，将动能传给背景粒子，这样就造成入射电磁波自身能量的衰减；另外，电磁波在等离子体鞘层中会产生法拉第旋转，从而造成极化失真。正是由于电磁信号的衰减和失真，从而引起飞行器与外界的通信中断，即“黑障”问题。因此，基于等离子体风洞电子数密度测量，开展等离子体鞘层电磁特性研究，对军事和民用空间通讯都具有重要的现实意义。在这种情况下，有必要提供一种稳定可靠的电子数密度测量平头探针装置，具有耐高温，操作安全、可靠的特性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种电子数密度测量平头探针装置，包括：

平头探针，其上端具有T形平头圆面；

三氧化二铝陶瓷护套，其内设有容纳所述平头探针的第一通孔，所述平头探针安装于三氧化二铝陶瓷护套的第一通孔中；

用于固定安装平头探针的探针支座，其设有容纳所述三氧化二铝陶瓷护套底部与平头探针的测试线缆的第二通孔；所述平头探针的T形平头圆面与三氧化二铝陶瓷护套上端齐平，另一端伸出第一通孔且裸露在探针支座内并在露出部分设有绝缘护套。

优选的是，所述平头探针的T形平头圆面的平头厚度为1mm～5mm，平头外径为1mm～5mm。

优选的是，所述平头探针的T形平头圆面的平头厚度为1mm，平头外径为3mm。

优选的是，所述绝缘护套为绝缘玻璃布，其通过高温胶与所述三氧化二铝陶瓷护套和平头探针的尾部粘接固定。

优选的是，所述测试线缆与平头探针的尾部焊接固定，所述测试线缆贯穿于探针支座并连接于电子数密度采集分析系统。

优选的是，所述平头探针与三氧化二铝陶瓷护套通过高温烧结固定；所述平头探针的材料为金属钼；所述三氧化二铝陶瓷护套上端为锥形结构，下端为圆柱体结构。

优选的是，所述探针支座第二通孔的四周布置有陶瓷纤维，其通过高温胶与探针支座的内侧面粘接固定。

优选的是，所述三氧化二铝陶瓷护套底部与探针支座的连接处为可拆卸连接，所述可拆卸连接是通过三氧化二铝陶瓷护套底部设有凸棱，而探针支座与三氧化二铝陶瓷护套底部的连接处设有相对应的凹槽，所述凸棱卡在凹槽内进行连接。