[发明专利]一种适于MC-1柱面准等熵压缩的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种适于MC-1柱面准等熵压缩的测量装置，包括金属筒体(1)，其特征在于，在金属筒体(1)的内部轴线处设置有柱面准等熵压缩靶，在柱面准等熵压缩靶的内部轴线处安装有测量探头(5)；通过样品管限位塞(8)将测量探头(5)限位固定到柱面准等熵压缩靶的端部，使测量探头(5)的至少一路激光测量点和至少一个磁感应线圈位于柱面准等熵压缩靶的中平面上；

所述的柱面准等熵压缩靶为两层中空管形靶，包括轴向长度相等的绝缘待测材料区(6)、标准金属材料区(7)，绝缘待测材料区(6)为柱面准等熵压缩靶的内壁，标准金属材料区(7)为柱面准等熵压缩靶的外壁，绝缘待测材料区(6)和标准金属材料区(7)的轴线与金属筒体(1)的轴线位于同一直线，且共中平面。

2.根据权利要求1所述的一种适于MC-1柱面准等熵压缩的测量装置，其特征在于，所述的测量探头(5)包括多路激光测速光纤探针(501)、支撑定位杆(502)和绝缘保护套(503)，所述支撑定位杆(502)位于测量探头(5)的轴线上，多路激光测速光纤探针(501)按特定轴向和周向排布粘接固定在支撑定位杆(502)上；绝缘保护套(503)设置在激光测速光纤探针(501)、支撑定位杆(502)外部，且激光测速光纤探针(501)的激光束能够无遮挡地通过绝缘保护套(503)的开孔。

3.根据权利要求2所述的一种适于MC-1柱面准等熵压缩的测量装置，其特征在于，还包括至少1个第一磁感应线圈(504)，所述第一磁感应线圈(504)设置在支撑定位杆(502)的中平面的环向凹槽处，由绝缘细导线周向方向缠绕而成，其引线双绞后经由支撑定位杆(502)的轴向线槽引出。

4.根据权利要求2所述的一种适于MC-1柱面准等熵压缩的测量装置，其特征在于，还包括第二磁感应线圈(505)，所述第二磁感应线圈(505)设置在绝缘保护套(503)开孔边缘，由绝缘细导线沿绝缘保护套(503)外表面周向方向缠绕，并将其引线双绞后沿绝缘保护套(503)的轴向引出。

5.一种适于MC-1柱面准等熵压缩的测量方法，其特征在于，包括以下步骤： (a)安装测量探头(5)：利用样品管限位塞(8)将测量探头(5)限位固定于柱面准等熵压缩靶的轴线处，并使测量探头(5)的至少一路激光测速光纤探针(501)的激光测量点和至少一个第二磁感应线圈(505)位于柱面准等熵压缩靶的中平面上； (b)布置柱面准等熵压缩靶：将装配有测量探头(5)的柱面准等熵压缩靶安装在金属筒体(1)的轴线处，并保证柱面准等熵压缩靶的中平面与金属筒体(1)的对称面重合； (c)柱面内爆磁通量压缩发生器的两个线圈(2)通电，在金属筒体(1)内部建立初始磁场； (d)当初始磁场的强度临近最大值时，利用同步起爆网络(4)引爆炸药环(3)，驱动金属筒体(1)高速内爆压缩内部磁场，磁场对其中的柱面准等熵压缩靶施加磁压力； (e)分别测量多路激光测速光纤探针(501)和多个第一磁感应线圈(504)、第二磁感应线圈(505)的输出信号，从而得到柱面准等熵压缩靶内表面自由面速度历史和感应电压信号； (f)数据处理：首先由第一磁感应线圈(504)、第二磁感应线圈(505)测量得到的感应电压信号进行数据处理获得磁场-时间曲线，而后依据磁通守恒原则及相应的修正算法获得绝缘待测材料区(6)和标准金属材料区(7)界面速度历史； (g)最后该界面速度历史结合由激光测速光纤探针(501)获得的柱面准等熵压缩靶内表面自由面速度历史，利用流体动力学编码，最终获得绝缘待测材料区(6)的高压物性数据。