适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置的制作方法

本发明涉及光谱强度测量装置，具体地指一种适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置。

背景技术：

目前，激波管着火延迟时间判定所采用的标准主要包括实验过程中压力的变化和OH或CH*原子基团浓度的变化两种，现有的激波管OH和CH*原子基团浓度变化的测量大多采用滤光片和光电倍增管的组合、或者采用光栅单色仪和光电倍增管的组合。

利用滤光片和光电倍增管测量时，必须将紧贴在一起的滤光片和光电倍增管固定设置在激波管管体上，这样放置十分不便，且容易出现安放不牢，进而影响测试结果；同时，滤光片两侧必须完全遮光，避免其他波长的光进入光电倍增管，影响测量结果。

采用光栅单色仪和光电倍增管测量时，可以用光纤将光信号引入光栅单色仪。此时，光栅单色仪可以任意放置，且由于光栅单色仪本身机箱的遮光良好，不需要再做额外的密封。然而，如果需要提高光栅单色仪的分辨率、减小出射单色光的带宽，则必须采用双光栅或者增大其焦距，导致光栅单色仪机箱尺寸明显增大，进而使其占据的空间剧增。并且，在实际操作过程中，激波管着火延迟时间判定大致包括两种方法：一种是在距离激波管尾端一段长度的侧壁上测量OH或CH*原子基团的浓度信号，另一种是在激波管尾端的盲端面上测量OH或CH*原子基团的浓度信号，这两种方法测量的数据有一定的差别，由于光栅单色仪的成本较高，当需要同时测量激波管同一位置的OH和CH*原子基团浓度变化或激波管不同位置的OH或CH*原子基团浓度变化时，必须同时使用两台光栅单色仪，极大地增加了设备成本。

技术实现要素：

本发明的目的就是要克服上述背景技术存在的不足，提供一种适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置，其结构简单、成本低廉、操作方便，既能够同步测量激波管在同一位置的OH和CH*原子基团信号，又能够同步测量激波管在不同位置的OH和CH*原子基团信号。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置，包括一个遮光机箱，所述遮光机箱内部并列设置有两套结构相同的光电转换机构；所述光电转换机构具有安装在遮光机箱一侧箱壁上的光纤接口、安装在遮光机箱内部与光纤接口相对布置的光电倍增管、以及用于处理光电倍增管输出电压信号的运放电路板，所述运放电路板的输出端设置有可与外界显示仪器输入端相连的数据传输接口；所述光电转换机构还具有安装在光纤接口与光电倍增管之间的横向导轨，所述横向导轨上设置有与其滑动配合的第一滤光片安装基座和第二滤光片安装基座，所述第一滤光片安装基座上依次平行布置有可与光电倍增管配套使用的第一窄带滤光片和第一带通滤光片，所述第二滤光片安装基座上依次平行布置有也可与光电倍增管配套使用的第二窄带滤光片和第二带通滤光片；所述光电转换机构处于工作状态时，通过调整第一滤光片安装基座或第二滤光片安装基座在横向导轨上的位置，使光纤接口与第一窄带滤光片和第一带通滤光片的中心线处于同一条直线上，或者使光纤接口与第二窄带滤光片和第二带通滤光片的中心线处于同一条直线上，从而满足同步测量激波管在同一位置的或不同位置OH信号和CH*信号的需要。

在上述技术方案中，所述第一窄带滤光片的中心波长为307nm，所述第二窄带滤光片的中心波长为433nm。

在上述技术方案中，所述第一带通滤光片和第二带通滤光片的截止波长为500～800nm。

在上述技术方案中，所述光电倍增管的响应频率为1ns。

作为优选技术方案，所述横向导轨上设置的第一滤光片安装基座和第二滤光片安装基座呈连体结构。

进一步地，所述横向导轨上还设置有用于控制第一滤光片安装基座和第二滤光片安装基座滑动并定位的滤光片切换机构，所述滤光片切换机构的操纵按钮设置在遮光机箱一侧箱壁上。

更进一步地，所述数据传输接口安装在遮光机箱另一侧箱壁上。

本发明的工作原理如下：在激波管着火时间实际判定过程中，当需要测定激波管在同一位置的OH和CH*原子基团信号时，通过滤光片切换按钮，控制两套结构相同的光电转换机构中第一滤光片安装基座或第二滤光片安装基座在横向导轨上的位置，同时使两套光电转换机构中的光纤接口与第一窄带滤光片和第一带通滤光片的中心线处于同一条直线上，或者同时使两套光电转换机构中的使光纤接口与第二窄带滤光片和第二带通滤光片的中心线处于同一条直线上，光信号通过光纤引入激波管，依次经过窄带滤光片、带通滤光片的过滤，以及光电倍增管的光电转换和运放电路板的电压信号的测量，最终达到测定激波管在同一位置的OH和CH*原子基团的浓度变化的目的；当需要测定激波管在不同位置的OH和CH*原子基团信号时，其测量原理与上述类似，通过滤光片切换按钮，控制两套结构相同的光电转换机构中第一滤光片安装基座或第二滤光片安装基座在横向导轨上的位置，使其中一套光电转换机构中的光纤接口与第一窄带滤光片和第一带通滤光片的中心线处于同一条直线上，另一套光电转换机构中的光纤接口与第二窄带滤光片和第二带通滤光片的中心线处于同一条直线上，并将激波管不同位置的光信号通过光纤引入测试装置的相对应的光电转换机构中，依次经过窄带滤光片、带通滤光片的过滤，以及光电倍增管的光电转换和运放电路板的电压信号的测量，最终达到测定激波管在不同位置的OH和CH*原子基团的浓度变化的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：所设计的适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置结构简单、操作方便、制造成本低，且为一体式结构，安放方便牢固，遮光性能好，测试结果准确可靠；同时，该双波长测试装置中的两块窄带滤光片分别具有不同的中心波长，且可相互切换与光电倍增管配合，既能够同步测量激波管在同一位置的OH信号和CH*信号，又能够同步测量激波管在不同位置的OH信号和CH*信号。

附图说明

图1为一种适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置的结构示意图；

图2为图1所示双波长测试装置的光路示意图；

图中：光纤接头1，第一滤光片安装基座2a，第二滤光片安装基座2b，第一窄带滤光片3a，第二窄带滤光片3b，第一带通滤光片4a，第二带通滤光片4b，横向导轨5，光电倍增管6，运放电路板7，数据传输接口8，遮光机箱9，滤光片切换按钮10，光电转换机构11。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但是本发明并不限于下述实施例。

如图所示，本发明适于激波管着火延迟时间判定的双波长测试装置包括一个遮光机箱9，遮光机箱9内部并列设置有两套结构相同的光电转换机构11。每套光电转换机构11包括安装在遮光机箱9一侧箱壁上的光纤接口1、安装在遮光机箱9内部与光纤接口1相对布置的光电倍增管6、安装在光纤接口1与光电倍增管6之间的横向导轨5、以及用于处理光电倍增管6输出电压信号的运放电路板7；光电倍增管6的响应频率为1ns；横向导轨5上设置有与其滑动配合的呈连体结构的第一滤光片安装基座2a和第二滤光片安装基座2b，以及用于控制第一滤光片安装基座2a和第二滤光片安装基座2b滑动并定位的滤光片切换机构10，第一滤光片安装基座2a上依次平行布置有可与光电倍增管6配套使用的第一窄带滤光片3a和第一带通滤光片4a，第二滤光片安装基座2b上依次平行布置有也可与光电倍增管6配套使用的第二窄带滤光片3b和第二带通滤光片4b，第一窄带滤光片3a的中心波长为307nm，第二窄带滤光片3b的中心波长为433nm，第一带通滤光片4a和第二带通滤光片4b的截止波长为500～800nm，滤光片切换机构10的操纵按钮设置在遮光机箱9一侧箱壁上；运放电路板7的输出端设置有可与外界显示仪器输入端相连的数据传输接口8，数据传输接口8安装在遮光机箱9另一侧箱壁上。

当本发明处于工作状态时，并列设置在遮光机箱9内部的结构相同的两套光电转换机构11分别通过滤光片切换机构10的操纵按钮调整第一滤光片安装基座2a或第二滤光片安装基座2b在横向导轨5上的位置，使光纤接口1与第一窄带滤光片3a和第一带通滤光片4a的中心线处于同一条直线上，或者使光纤接口1与第二窄带滤光片3b和第二带通滤光片4b的中心线处于同一条直线上，从而满足同步测量激波管在同一位置的或不同位置OH原子基团信号和CH*原子基团信号的需要。

上述实施例仅为本发明的最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定，凡依照本发明的形状和结构所作的等效变换均在本发明的保护范围之内，其它未经详细说明的部分均为现有技术。