专利名称：一种用于测量汽化时间的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种用于测量汽化时间的系统。
背景技术：
现有的测量样品被加热后的汽化时间一般是采用温度测量法，温度测量法是通过接触的方式测得待测样品的温度，即通过热敏元件接受被测样品的热量，从而得到被测样品的温度，根据测得的温度计算待测样品的汽化时间。但是该方法是通过热传导来实现测温，而热传导需要在热敏元件与待测样品达到热平衡后才准确，但是现实中热敏元件所感知的温度滞后于被测样品，不可避免的存在测得的温度滞后的问题，使测得的汽化时间不准确。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种用于测量汽化时间的系统，用以解决进一步提闻测试样品的汽化时间的准确性。本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的一种用于测量汽化时间的系统，包括依次设置的探测器、扩束装置、成像装置和图像处理装置，所述扩束装置和所述成像装置之间设置有激光加热装置和待测样品；所述探测器，用于持续向所述扩束装置发出激光光束；所述扩束装置，用于对所述探测器发出的激光光束进行扩束处理；所述激光加热装置，用于发出强激光，通过该强激光对所述待测样品进行加热；所述成像装置，用于对所述待测样品的汽化产生区域进行实时成像，并记录加热过程中所述待测样品的汽化产生区域的图像；所述图像处理装置，用于根据所述成像装置记录的图像确定所述待测样品的汽化的时间。优选地，在所述待测样品和所述成像装置之间设置窄带滤光片；所述窄带滤光片，用于滤除所述探测器发出的激光光束中的杂散光，滤除杂光后的激光光束在所述成像装置上进行成像。优选地，所述成像装置包括成像透镜、光阑和相机；所述成像透镜，用于对所述汽化产生区域进行成像处理；所述光阑，用于调整成像光束的大小，使所述汽化产生区域在所述相机上成像；所述相机，用于记录所述汽化产生区域的像。优选地，所述图像处理装置具体用于，对所述相机成像后的图像进行处理，当图像内有汽化生成物飞出时，则该时刻为所述待测样品发生汽化的时间。本发明有益效果如下本发明提供了一种用于测量汽化时间的系统，通过在待测样品前设置一个激光器，激光器发出的激光光束经扩束装置后在成像装置上成像，再经图像处理装置处理得到待测样品汽化的时间，本发明通过光学的方式测量待测样品上方流场的变化，并在成像装置上进行成像，再通过图像处理装置进行后期处理，可以得到待测样品的精确的汽化时间。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图1为本发明实施例1中的用于测量汽化时间的系统示意图；图2为本发明实施例2中的用于测量汽化时间的系统示意图。
具体实施例方式下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。为了清楚和简化目的，当其可能使本发明的主题模糊不清时，将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。实施例1本发明实施例提供了一种用于测量汽化时间的系统，参见图1，该系统包括依次设置的探测器、扩束装置、成像装置和图像处理装置，所述扩束装置和所述成像装置之间设置有激光加热装置和待测样品；所述探测器，用于持续向所述扩束装置发出激光光束；所述扩束装置，用于对所述探测器发出的激光光束进行扩束处理；所述激光加热装置，用于发出强激光，通过该强激光对所述待测样品进行加热；所述成像装置，用于对所述待测样品的汽化产生区域进行实时成像，并记录加热过程中所述待测样品的汽化产生区域的图像；所述图像处理装置，用于根据所述成像装置记录的图像确定所述待测样品的汽化的时间。其中，所述汽化产生区域具体为所述待测样品表面的上方区域，且该上方区域应该尽量靠近所述待测样品。本发明提供了一种用于测量汽化时间的系统，通过在待测样品前设置一个激光器，激光器发出的激光光束经扩束装置后在成像装置上成像，再经图像处理装置处理得到待测样品汽化的时间，本发明通过光学的方式测量待测样品上方流场的变化，并在成像装置上进行成像，再通过图像处理装置进行后期处理，可以得到待测样品的精确的汽化时间，而且该系统结构简单，操作起来方便。实施例2本发明实施例提供了一种用于测量汽化时间的系统，参见图2，该系统包括依次设置的探测器、扩束装置、窄带滤光片和成像装置；本发明实施例的测量原理是若在曝光时间内流场的变化是常态的，则光束通过此流场在光学系统像面上的照度是均匀的；若待测样品上方区域出现介质密度的变化呈现出不同的折射率梯度，则光束通过该区域时将发生偏折，造成相机相面上照度发生变化。相机所记录的实验数据就是这种照度的变化，然后分析样品汽化的起始点时间，从而确定待测样品的汽化时间。所述扩束装置和所述窄带滤光片之间放置待测样品，所述探测器发出的光束经过所述扩束装置扩束后，通过待测样品的汽化产生区域，再经所述窄带滤光片滤除掉所述探测器发出的光束中的杂散光后在所述成像装置上成像。其中，所述汽化产生区域具体为所述待测样品表面的上方区域，且该上方区域应该尽量靠近所述待测样品。本发明实施例通过强激光照射对所述待测样品进行加热。所述成像装置具体包括成像透镜、光阑和相机；所述窄带滤光片滤除掉所述探测器产生的光束中的杂散光后的所述汽化产生区域的光束经成像透镜处理，得到成像光束，该成像光束再经光阑调整大小后在所述相机上成像。采集成像后的图像，并将成像后的图像经图像处理装置进行处理，得到所述待测样品飞出的时刻，该时刻即为所述待测样品汽化的时间。本发明实施例采用的相机为高速相机，通过该相机进行高速率的拍照，得到加热时间内照片。通过本发明实施例提供的一种用于测量汽化时间的系统，可以精确的测量待测样品的汽化时间，避免了温度测量法的温度延迟，所造成的汽化时间不准确的问题，而且本发明实施例中只要使用较低分辨率的相机就能对待测样品的汽化温度进行准确的测量，从一定程度上节约了测试成本。综上所述，本发明实施例提供了一种用于测量汽化时间的系统，通过光学的方式测量待测样品上方流场的变化，并在成像装置上进行成像，再通过图像处理装置进行后期处理，可以得到待测样品的精确的汽化时间。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种用于测量汽化时间的系统，其特征在于，包括依次设置的探测器、扩束装置、成像装置和图像处理装置，所述扩束装置和所述成像装置之间设置有激光加热装置和待测样品;所述探测器，用于持续向所述扩束装置发出激光光束；所述扩束装置，用于对所述探测器发出的激光光束进行扩束处理；所述激光加热装置，用于发出强激光，通过该强激光对所述待测样品进行加热；所述成像装置，用于对所述待测样品的汽化产生区域进行实时成像，并记录加热过程中所述待测样品的汽化产生区域的图像；所述图像处理装置，用于根据所述成像装置记录的图像确定所述待测样品的汽化的时 间。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述待测样品和所述成像装置之间设置窄带滤光片；所述窄带滤光片，用于滤除所述探测器发出的激光光束中的杂散光，滤除杂光后的激光光束在所述成像装置上进行成像。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述成像装置包括:成像透镜、光阑和相机；所述成像透镜，用于对所述汽化产生区域进行成像处理；所述光阑，用于调整成像光束的大小，使所述汽化产生区域在所述相机上成像；所述相机，用于记录所述汽化产生区域的像。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置具体用于，对所述相机成像后的图像进行处理，当图像内有汽化生成物飞出时，则该时刻为所述待测样品发生汽化的时间。
全文摘要
本发明公开了一种用于测量汽化时间的系统，包括依次设置的探测器、扩束装置、成像装置和图像处理装置，扩束装置和成像装置之间设置有激光加热装置和待测样品；扩束装置，用于对探测器发出的激光光束进行扩束处理；激光加热装置，用于发出强激光，通过该强激光对待测样品进行加热；成像装置，用于对待测样品的汽化产生区域进行实时成像，并记录加热过程中待测样品的汽化产生区域的图像；图像处理装置，用于根据成像装置记录的图像确定待测样品的汽化的时间。该方法通过光学的方式测量待测样品上方流畅的变化，并在成像装置上进行成像，再通过图像处理装置进行后期处理，可以得到待测样品的精确的汽化时间。
文档编号G01N21/84GK103076332SQ20131001163
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者王超, 王文涛, 李长桢, 钟声远, 唐晓军, 张天华 申请人:中国电子科技集团公司第十一研究所