[发明专利]一种检测激光冲击波压力的方法与装置

摘要

本发明涉及激光冲击的力学参数测量领域，特指一种利用摆锤来测量激光冲击力的方法与装置，它利用动量定理，机械能守恒定律，根据激光冲击摆锤后摆锤摆的动角度及激光冲击作用的时间计算出激光冲击力的大小。本发明基于动量定理、机械能守恒定律，测量原理明确，使用摆锤法测量冲击力设备结构简单、操作方便、成本低。

主权项

1.一种检测激光冲击波压力的方法，利用动量定理及机械能守恒定律，将激光冲击产生的能量转化为摆锤的势能，通过加速度传感器和角度测量仪测得摆锤摆动的角度，通过PVDF应变片及示波器得到激光冲击波作用于摆锤的时间，从而算得激光冲击波压力的大小，具体为：激光处理前在靶材正对激光的一面贴上PVDF应变片，靶材背对激光的一面贴上加速度传感器，将靶材用两根等长细金属丝悬挂在横向支杆上形成一个摆锤，用激光对摆锤中心进行冲击，使摆锤运动到一定高度，通过加速度传感器和角度测量仪测得摆锤的摆角，示波器测得波形的第一峰值时间为激光冲击力作用于摆锤的时间，工控机采集这些数据后，根据摆锤的摆角计算出摆锤的高度，由mgh求得摆锤势能的大小，，，由公式（1）得到摆锤获得动能的大小，进而计算出摆锤的初速度，由公式（2）即可得到激光冲击波压力的大小，其中F为激光冲击波压力、t为激光冲击波压力作用在摆锤上的时间、m为摆锤的质量、v为摆锤的初始速度、g为重力加速度、h为摆锤的高度。