[实用新型]激波管腔内着火过程拍摄系统

说明书

本实用新型公开了一种激波管腔内着火过程拍摄系统，该系统包括激波管管体、管体尾部凸肩、端盖、高速摄像机、单色仪、以及示波器；管体尾部凸肩与端盖之间设置有光学玻璃；激波管管体的侧壁上设置有第一压力传感器、第二压力传感器、以及光学窗口；第一压力传感器的信号输出端与高速摄像机的触发信号输入端连接，高速摄像机的电压信号输出端与示波器的第二信号输入通道连接；第二压力传感器的信号输出端与示波器的第一信号输入通道连接。本实用新型的系统通过压力传感器触发高速摄像机，高速摄像机触发示波器，这种触发方式能够使高速摄像机拍摄激波管内着火过程的同时，示波器同步记录压力信号及光信号数据。

技术领域

本实用新型涉及激波管摄像系统，具体地指一种激波管腔内着火过程拍摄系统。

背景技术

激波管是利用激波瞬时完成对混合气加压加热的实验装置，激波管分为三部分：高压段、中间段、低压段。中间段有两张膜片将高压段与低压段分开，实验过程中，中间段两张膜片先后破裂，高压段气体直接与低压段气体接触产生激波，激波向低压段传播，激波对低压段气体有强压缩作用，瞬间使低压段气体压力、温度升高。因为激波加压加热混合气的时间极短，因此可视为绝热压缩过程。调节膜片两侧压差，即调节高压段气体与低压段气体压差，会导致高压气体与低压气体接触时产生激波的速度不同，从而激波对低压段气体的压缩效果不同，低压段气体压力、温度升高的程度也会不同。

在利用激波管开展研究实验时，多种因素会影响实验结果，如：激波分叉、温度分布不均匀、不同着火延时判定方法等。激波分叉会使反射激波扫过区域的气体发生混流流动，抑制着火过程；温度不均匀性会导致着火在某些高温区域先发生，影响实验结果；同一组实验，不同的处理方法也会产生存在一定差异的结果。因此，设计一种激波管腔内着火过程拍摄系统用于了解管体内实际的着火过程，对激波分叉、温度不均匀性等进行研究，能够更深入的了解这些因素对着火特性造成的影响。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种激波管腔内着火过程拍摄系统，该系统通过压力传感器触发高速摄像机，高速摄像机触发示波器，这种触发方式能够使高速摄像机拍摄激波管内着火过程的同时，示波器同步记录压力信号及光信号数据。

为实现上述目的，本实用新型所设计的激波管腔内着火过程拍摄系统，包括激波管管体，其特殊之处在于：还包括管体尾部凸肩、端盖、高速摄像机、单色仪、以及示波器；

所述管体尾部凸肩与端盖之间设置有光学玻璃，所述管体尾部凸肩设置在激波管管体的一端与其一体成型，所述端盖与管体尾部凸肩之间通过螺栓组件固定连接；

所述激波管管体的侧壁上设置有第一压力传感器、第二压力传感器、以及光学窗口；所述第一压力传感器的信号输出端与高速摄像机的触发信号输入端连接，所述高速摄像机的电压信号输出端与示波器的第二信号输入通道连接；

所述第二压力传感器的信号输出端与示波器的第一信号输入通道连接；所述光学窗口的光信号输出端与单色仪的光信号输入端连接，单色仪的电压信号输出端与示波器的第三信号输入通道连接。

进一步地，所述管体尾部凸肩的内腔设置有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内嵌置有第一垫圈；

所述端盖的内腔设置有与第一环形凹槽相对布置的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽内嵌置有第二垫圈；

所述光学玻璃的两侧通过第一垫圈与第二垫圈夹持固定。

进一步地，所述第一压力传感器的信号输出端与高速摄像机的触发信号输入端之间的电路上设置有第一电荷放大器。

进一步地，所述第二压力传感器的信号输出端与示波器的第一信号输入通道之间的电路上设置有第二电荷放大器。

进一步地，所述第一压力传感器、第二压力传感器、以及光学窗口位于所述激波管管体的同一径向截面上。