[发明专利]大气环境下的栅极组件热形变位移测量装置、系统及方法

权利要求书

1.一种大气环境下的栅极组件热形变位移测量装置，其特征在于，包括横向设置的梭形工装，以及位于所述梭形工装内的栅极组件、氧化锆引针、前置热源和后置热源；其中：

所述前置热源位于所述梭形工装的前端；所述后置热源位于所述梭形工装的后端；

所述栅极组件竖直安装于所述梭形工装的最大纵截面上，且所述栅极组件的外周吊装于所述梭形工装的内壁上；所述栅极组件包括屏栅、加速栅、屏栅传感器以及加速栅传感器；所述屏栅和所述加速栅平行设置；所述屏栅传感器贴装于所述屏栅上；所述加速栅传感器贴装于所述加速栅上；

所述氧化锆引针安装在所述栅极组件的中心位置，且所述氧化锆引针的底座与所述加速栅固定连接，针头从所述加速栅及所述屏栅的小孔中伸出；

所述梭形工装距离所述栅极组件最近的外壁位置开设有观测窗；

所述梭形工装包括底面相同的前置圆锥筒和后置圆锥筒，所述前置圆锥筒和所述后置圆锥筒的底面边缘可拆卸连接；

所述前置圆锥筒的圆锥角度为60°，所述后置圆锥筒的圆锥角度为45°；

所述前置圆锥筒和所述后置圆锥筒的长度比为4：6；

所述氧化锆引针的底座上开设有若干个均匀分布的安装孔，所述氧化锆引针的底座通过所述安装孔与所述加速栅固定连接。

2.如权利要求1所述的大气环境下的栅极组件热形变位移测量装置，其特征在于，还包括支撑所述梭形工装的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架位于所述前置圆锥筒的下方，所述第二支撑架位于所述后置圆锥筒的下方。

3.如权利要求1所述的大气环境下的栅极组件热形变位移测量装置，其特征在于，所述前置热源和所述后置热源分别为前置氙灯和后置氙灯，所述前置氙灯和所述后置氙灯的灯光射出表面与所述梭形工装的纵截面相平行。

4.一种大气环境下的栅极组件热形变位移测量系统，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的栅极组件热形变位移测量装置，还包括图像采集器和计算机，所述图像采集器与所述计算机电连接；所述图像采集器通过所述观测窗定时对所述栅极组件进行拍摄，并将采集到的图片发送至所述计算机，所述计算机对所述图片进行分析，计算出所述栅极组件的热形变位移。

5.如权利要求4所述的大气环境下的栅极组件热形变位移测量系统，其特征在于，所述图像采集器的拍摄视线垂直进入所述观测窗，且所述图像采集器的拍摄视线与所述梭形工装的纵截面相平行。

6.一种应用权利要求5所述的大气环境下的栅极组件热形变位移测量系统的方法，其特征在于，包括：

S1:将梭形工装、栅极组件、氧化锆引针、前置热源和后置热源进行组装；

S2:将图像采集器与计算机进行电连接，并将图像采集器安装于所述梭形工装的观测窗处；

S3:调节所述前置热源、后置热源的供电电流，使所述前置热源、后置热源向所述栅极组件提供预设的热流密度；

S4：所述图像采集器通过所述观测窗定时对所述栅极组件进行拍摄，并将采集到的图片发送给计算机；

S5：所述计算机对所述图片进行分析，计算出所述栅极组件的热形变位移。