[发明专利]光线平行度测量装置及应用该装置的多孔喷雾测试系统

说明书

本发明属于柴油机燃油系统喷雾形态测试技术领域，具体涉及一种光线平行度测量装置及应用该装置的多孔喷雾测试系统。本发明的一种基于光电效应的光线平行度测量装置可以对光线微小的不平行度进行数倍放大，并利用压电传感器来测量不同位置的光线强度，并将光强转化为电势能，从而直观的量化出光线的非平行性质和平行度，对于精确确定光线平行程度，提高光学测试的测试精度和测试清晰度，增大测试结果的信噪比具有重要意义。本发明的应用光线平行度测量装置的多孔喷雾测试系统保证了只有当光线绝对平行时测试系统才能正常工作，从而提高光学测试的测试精度和测试清晰度，增大测试结果的信噪比。

技术领域

本发明属于柴油机燃油系统喷雾形态测试技术领域，具体涉及一种光线平行度测量装置及应用该装置的多孔喷雾测试系统。

背景技术

光学测试在不同的领域都具有很大的实用价值和广泛的应用，随着被测对象复杂程度的提高和测试环境的恶劣，从不同的角度提高光学测试的测试精度和测试清晰度，增大测试结果的信噪比，已经成为越来越重要的研究方向。

在绝大多数光学测试的过程中，都要使用平行光来充当测量光线，因此需要将点光源或线光源发出的非平行光经过整理变为平行光参与测量，光学测试的原理决定了平行光线的平行度对测试结果有着极其重要的影响。

然而目前的光学测试中没有专用的、用于评价光线平行度的设备，因此在光学实验的过程中主要依靠设备参数和观测光斑大小确定光线是否为平行光，这是不精确的。

发明内容

本发明的目的在于提供对喷雾测试系统中光线的平行度进行量化观测，从而提高光学测试的测试精度和测试清晰度，增大测试结果的信噪比的一种光线平行度测量装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括平面透镜组、光电传感器、电压放大器和电势差测量装置；所述的平面透镜组由不同密度的平面透镜组成，所有平面透镜按照密度顺序逐次排列紧密贴合，其中密度值最小的平面透镜的密度值大于空气的密度；所述的光电传感器成同心环状布置承接经过平面透镜组折射的光线，通过平面透镜组的光线照射到不同的光电传感器环上激发出不同的电势，不同的光电传感器环上分别引出不同的电势测量引脚，将光电传感器的激发电势进行输出；所述的电压放大器将光电传感器的激发电势进行放大；所述的电势差测量装置测量中心部位光电传感器电势与外围光电传感器电势的差值；被检测光线从平面透镜组中密度最大的透镜方向入射；当被检测光线为发散光线时，穿过平面透镜组的光线会在光电传感器上行成一个中心较暗，外围较亮的光环，因此光电传感器在光环处产生更大的电能，产生更高的激发电势，而在中心的较暗处产生较低的电势，电势差测量装置输出负值的电势差，负号代表入射光线为发散光，数值绝对值的大小代表发散光的发散程度，发散程度越大，电势差的绝对值越大；当被检测光线为汇聚光线时，穿过平面透镜组的光线会在光电传感器上行成一个中心较亮，外围较暗的光斑，因此光电传感器在光斑处产生更大的电能，产生更高的激发电势，而在外围的较暗处产生较低的电势，电势差测量装置输出正值的电势差，正号代表入射光线为汇聚光，数值绝对值的大小代表汇聚光的汇聚程度，汇聚程度越大，电势差的绝对值越大；当被检测光线为平行光线时，各处的光电传感器电势相等，电势差测量装置输出结果为0；通过观测电势差测量装置输出的数值，可以清晰的量化出被检测光线的性质和不平行程度。

本发明的目的还在于提供一种应用光线平行度测量装置的多孔喷雾测试系统。