[发明专利]可用激光破膜激波管驱动段端盖装置及激光辅助破膜方法

说明书

本发明提供了可用激光破膜激波管驱动段端盖装置及激光辅助破膜方法，涉及动态压力计量技术领域。该方案包括预置有窄脉宽巨脉冲激光；在高压室一侧安装用于上述激光聚焦的聚焦透镜；在外界激光器一侧安装另一用于上述激光聚焦的聚焦透镜，以使高压室后端面的膜片上产生足够量级的功率密度实现物理破膜；还包括端盖，端盖用于对高压室前端面的紧固密封；每个聚焦透镜通过透镜压圈固定于透镜调整部件内；透镜调整部件旋转装入端盖内，通过调节旋进距离，实现对焦距、聚焦光斑大小的控制，进而实现对不同厚度膜片的有效破膜，也可以对破膜面积大小进行控制，采用本发明的方案，能够实现破膜压力的高精度控制。

技术领域

本发明涉及动态压力计量技术领域，尤其涉及可用激光破膜激波管驱动段端盖装置及激光辅助破膜方法。

背景技术

目前，激波管是一种经典的阶跃压力发生装置，用于对动态压力进行校准。用于低真空压力传感器动态特性校准的激波管能提供10kPa～1.5Mpa的阶跃压力，阶跃压力上升时间小于1μs，平台时间大于4ms。激波管主体结构由高压室和低压室构成，高压室内充入高压气体，低压室内充入低压气体，中间由膜片隔开。膜片破裂后，管道中形成激波，得到阶跃压力。破膜是形成激波的前提，如果采用自然破膜方式，加工工艺决定了膜片厚度和均匀性很难得到保证，几乎不可能实现两次以上破膜压力相同的情况，产生的误差对低阶跃压力的影响很大。可行的方法是采用辅助破膜方式，辅助破膜机构的设计是实现低真空低阶跃压力的关键技术问题。

鉴于此，迫切需要对辅助破膜机构进行设计。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于使用激光作为辅助破膜方式，以发明一种可调节透镜焦距的激波管驱动段端盖装置用于激光聚焦，实现破膜压力的高精度控制。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种可用激光破膜激波管驱动段端盖装置，包括预置有窄脉宽巨脉冲激光；

在高压室一侧安装用于上述激光聚焦的聚焦透镜；

在外界激光器一侧安装另一用于上述激光聚焦的聚焦透镜，以使高压室后端面的膜片上产生足够量级的功率密度实现物理破膜；

还包括端盖，所述端盖用于对高压室前端面的紧固密封；

每个所述聚焦透镜通过透镜压圈固定于透镜调整部件内；

所述透镜调整部件旋转装入所述端盖内，通过调节旋进距离，实现对焦距、聚焦光斑大小的控制，进而实现对不同厚度膜片的有效破膜，也可以对破膜面积大小进行控制。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述端盖依次通过螺栓、垫圈与高压室进行紧固密封。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述螺栓的尾端通过螺母与所述高压室固定。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括窗口镜，所述窗口镜通过压紧件旋紧固定于所述端盖上。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述高压室后端面还设置有低压室，所述高压室与所述低压室之间设置有夹膜段，所述膜片固定于所述夹膜段。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述端盖采用法兰盘式结构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述端盖的前端设置有用于放置所述透镜调整部件的第一凹槽所述端盖的中心设置有用于安装所述窗口镜的第二凹槽，所述端盖的后端设置有用于安装所述压紧件的第三凹槽，所述第一凹槽、所述第二凹槽、所述第三凹槽贯通设置；所述端盖的近边缘处对称设置有用于所述螺栓穿过的第一过孔。