熱擾動式溫度脈動儀比對箱的製作方法

2023-05-23 03:20:06

專利名稱：熱擾動式溫度脈動儀比對箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度脈動儀比對箱，尤其涉及一種熱擾動式溫度脈動儀比對箱。
背景技術：
由於自然大氣中大氣湍流變化的隨機性特徵及複雜性，目前對於大氣湍流的測量，國際上尚無明確的計量標準與設備，國內對於湍流的測量仍處於測量技術的研究與應用階段，也無明確的計量標準與設備。溫度脈動儀通過測量兩探頭之間溫度變化的系綜平均而獲取探頭間大氣湍流強度，是目前國內外公認的大氣湍流測量設備。由於其對溫度變化測量的敏感性較高，千分之一至百分之一的溫度變化可能引起較大的湍流變化。由於溫度脈動儀測量方式為單點式的，當利用一組溫度脈動儀對光束傳輸路徑上的大氣湍流強度進行測量時，為了了解這一組溫度脈動儀測量的一致性，需對這一組溫度脈動儀進行比對 測量。由於自然界中大氣湍流變化的隨機性特徵及複雜性，很難利用自然大氣為一組溫度脈動儀提供穩定、相同的比對測量對象，因此無法對一組溫度脈動儀進行比對。
發明內容本實用新型的目的在於提出一種能夠提供短時間形成穩定的湍流由低至高再回落至低的湍流變化趨勢的熱擾動式溫度脈動儀比對箱。本實用新型的目的是這樣實現的熱擾動式溫度脈動儀比對箱由箱體，設置在箱體內的加熱器、熱電偶、及窗口組成。箱體為一密封空腔體，在其一側壁中部開設窗口，窗口內鑲嵌雙層鍍膜平面鏡。窗口正對另一側壁內壁處固定反射鏡，窗口和反射鏡中心位於同一水平面上，兩者連線上方的箱體內空間為溫度控制感應區，下方的箱體內空間為加熱區。在溫度控制感應區內的箱體內壁上裝設有對稱的熱電偶，在加熱區底面裝設伸縮杆，伸縮杆上端固定加熱器。本實用新型利用熱擾動時空傳播特徵，在密封空氣箱內在很短時間內形成穩定的湍流由低至高再回落至低的湍流變化趨勢，從而為一組溫度脈動儀提供了穩定相同的湍流變化趨勢，為一組溫度脈動儀的比對提供了穩定的湍流測量源，從而實現了對一組溫度脈動儀的比對。


本實用新型的具體結構由以下的附圖和實施例給出圖I是熱擾動式溫度脈動儀比對箱俯視結構示意圖；圖2是熱擾動式溫度脈動儀比對箱側視結構示意圖。圖例1、箱體，2、熱電偶，3、反射鏡，4、加熱器，5、熱反射面，6、窗口，7、支腳，8、氦氖雷射器，9、數據處理器。
具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。[0012]實施例如圖I一2所示，熱擾動式溫度脈動儀比對箱由箱體1，設置在箱體I內的加熱器4、熱電偶2、及窗口 6組成。箱體I為一密封空腔體，在其一側壁中部開設窗口 6,窗口 6內鑲嵌雙層鍍膜平面鏡。窗口 6正對另一側壁內壁處固定反射鏡3，反射鏡3為一平面鏡，其反射面與水平面夾角為非O度、非90度。窗口 6和反射鏡3中心位於同一水平面上，兩者連線上方的箱體I內空間為溫度控制感應區，下方的箱體I內空間為加熱區。在溫度控制感應區內的箱體I內壁上裝設有對稱的熱電偶2，在加熱區底面裝設伸縮杆，伸縮杆上端固定加熱器4。雙層鍍膜平面鏡的內外平面鏡之間設置一個空氣間隙，用以阻隔箱體I內外溫度轉遞。箱體I為三層結構，外層為面板，採用薄鐵板烤漆處理；中間層為保溫層，由玻璃纖維或石棉隔熱材料構成，使箱體I內與外界的熱交換減慢，保持箱體I內溫度的相對穩定；內側面採用陽極化發黑鋁板構成。內、中、外層利用螺杆進行加緊固定，整個箱體I外側用金屬支架緊固連接並支撐，在箱體I底面設置有支腳7。加熱器4有兩種方式,一種為線形熱源,採用長1000mm,最大功率2KW的紅外福射加熱管進行加熱。另一種為點熱源，直徑為100_，最大功率為I KW的紅外輻射加熱管，可以與線型加熱管進行交換使用，該熱源主要用於溫度脈動儀的群組比校。為提高熱效率，在加熱器4下方安置塗有鋁等金屬氧化物的定向熱反射面5，使熱量儘量向上反射，併集中在雷射束途經的路線上。箱體I正面和背面的內壁上設有熱電偶2，熱電偶2為對稱分布，正面和背面的內壁的兩側均設有熱電偶2，其中一個熱電偶2與加熱器4等設備組合使用，以組成溫度自動控制閉環反饋系統，其餘三個熱電偶2用於顯示特定空間溫度變化。使用時，在箱體I外設置氦氖雷射器8和數據處理器9，其均為已有技術，在此不做詳細描述。氦氖雷射器8發射出雷射束,從窗口 6以一定角度射入,經反射鏡3反射再由窗口 I呈對稱角度反射出，由數據處理器9接收，並處理；當溫度脈動儀對箱體內的大氣測量值達到測量的本底10_18m_2/3的量級時，表明箱體I內部的空氣溫度已經均勻，可進行比對試驗；對熱源進行加熱時，每次的加熱時間分別為10秒、30秒、60秒、120秒，加熱前必須確定湍流的強度已回落至溫度脈動儀測量的本底10_18m_2/3的量級，其後對所得數據進行比對即可。以上技術特徵構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要技術特徵，來滿足不同情況的需要。
權利要求1.一種熱擾動式溫度脈動儀比對箱，由箱體，設置在箱體內的加熱器、熱電偶、及窗口組成，其特徵在於箱體為一密封空腔體，在其一側壁中部開設窗口，窗口內鑲嵌雙層鍍膜平面鏡，窗口正對另一側壁內壁處固定反射鏡，窗口和反射鏡中心位於同一水平面上，兩者連線上方的箱體內空間為溫度控制感應區，下方的箱體內空間為加熱區，在溫度控制感應區內的箱體內壁上裝設有對稱的熱電偶，在加熱區底面裝設伸縮杆，伸縮杆上端固定加熱器。
2.如權利要求I所述的熱擾動式溫度脈動儀比對箱，其特徵在於反射鏡為一平面鏡，其反射面與水平面夾角為非O度、非90度。
3.如權利要求I所述的熱擾動式溫度脈動儀比對箱，其特徵在於箱體為三層結構，夕卜層為面板，中間層為保溫層，內側面採用陽極化發黑鋁板構成，內、中、外層利用螺杆進行加緊固定，整個箱體外側用金屬支架緊固連接並支撐，在箱體底面設置有支腳。
4.如權利要求I所述的熱擾動式溫度脈動儀比對箱，其特徵在於在加熱器下方安置定向熱反射面。
5.如權利要求I所述的熱擾動式溫度脈動儀比對箱，其特徵在於箱體正面和背面的內壁上設有熱電偶，熱電偶為對稱分布，正面和背面的內壁的兩側均設有熱電偶。
專利摘要本實用新型涉及一種溫度脈動儀比對箱，尤其涉及一種熱擾動式溫度脈動儀比對箱，由箱體，設置在箱體內的主加熱管、熱電偶、及窗口組成。箱體為一密封空腔體，在其一側壁中部開設窗口，窗口內鑲嵌雙層鍍膜平面鏡。窗口正對另一側壁內壁處固定反射鏡，窗口和反射鏡中心位於同一水平面上，兩者連線上方的箱體內空間為溫度控制感應區，下方的箱體內空間為加熱區。在溫度控制感應區內的箱體內壁上裝設有對稱的熱電偶，在加熱區底面裝設伸縮杆，伸縮杆上端固定加熱器。本實用新型利用熱擾動時空傳播特徵，在密封空氣箱內在很短時間內形成穩定的湍流，從而為為一組溫度脈動儀的比對提供了穩定的湍流測量源，從而實現了對一組溫度脈動儀的比對。
文檔編號G01M9/06GK202511923SQ20122006558
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者王雷 申請人:中國人民解放軍63655部隊