Имитатор взрывных источников излучения на основе четырехканального капиллярного разряда. Дипломная (ВКР). Физика.

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Имитатор взрывных источников излучения на основе четырехканального капиллярного разряда

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




Московский
государственный технический университет


Кафедра
“Плазменные энергетические установки” (Э-8)
















«Имитатор
взрывных источников излучения на основе четырехканального капиллярного разряда»






В работе 105 страниц,71 рисунок, 12 таблиц.


ИМИТАТОР АКТИВНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ПОМЕХ, ВЗРЫВНОЙ ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ,
ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЛАЗМЫ, КАПИЛЛЯРНЫЙ РАЗРЯД, ПЛАЗМЕННО-ВИХРЕВОЕ ОБРАЗОВАНИЕ


Объектом исследований являются физические процессы, протекающие в
импульсном генераторе плазмы, предназначенном для имитации взрывных источников
активных импульсных оптических помех.


Цель работы - разработка конструкции стенда на основе четырехканального
импульсного генератора плазмы для имитации взрывного источника излучения,
экспериментальное исследование и теоретический расчет термодинамических,
электротехнических и газодинамических характеристик капиллярного разряда,
термодинамических и газодинамических параметров истекающей плазменной струи.







. Разработка конструкции
имитатора и составных элементов   7


.1 Конструкция
многоканального капиллярного генератора плазмы 7


.3 Конструкция
многоканального имитатора взрывного источника излучения  11


.4 Электрическая схема
питания и управления имитатором     13


.5 Математическая модель
имитатора   17


. Разработка
экспериментального стенда       25


.1 Оборудование для
определения электротехнических характеристик имитатора      25


.2
Спектрально-диагностическое оборудование     28


.3 Высокоскоростная
видеокамера        30


.4 Оборудование для
СВЧ-диагностики имитатора 32


.7 Схема экспериментального
стенда    34


. Методика обработки
экспериментальных данных 36


.1 Измерение
электротехнических параметров       36


.2 Съемка скоростной
видеокамерой     38


.3 Спектральные
характеристики излучения  42


.4 СВЧ-свойства плазменного
образования   47


. Результаты
экспериментального исследования имитатора     52


.1 Электротехнические
характеристики имитатора 52


.2 Газодинамические
характеристики одноканального имитатора    58


.3 Спектрально-энергетические
характеристики одноканального имитатора      68


.4 СВЧ-свойства
одноканального имитатора 73


.5 Газодинамические
характеристики многоканального имитатора  74


.6 Спектрально-энергетические
характеристики     80


многоканального имитатора        80


. Список использованной
литературы   90







Современное развитие вооружения и военной техники характеризуется
интенсивным применением оптико-электронных элементов, имеющих высокую
уязвимость к действию электромагнитного излучения. В качестве перспективных
средств оптико-электронного противодействия исследуются боеприпасы оптического
действия (БОД), являющиеся источником сверхмощного некогерентного оптического
излучения. В качестве первичной энергии БОД используется химическая энергия
конденсированных взрывчатых веществ, источником излучения является
высокотемпературная плотная плазма.


Для детального исследования работы БОД целесообразно применять
многоразовые имитаторы, позволяющие значительно снизить стоимость НИОКР по
созданию оптимальных типов БОД. Для имитации работы взрывного источника
излучения необходимо создать импульсный поток высокоэнтальпийной плазмы,
имеющий схожие газодинамические и спектрально-яркостные характеристики. Одним
из источников, удовлетворяющего данным требованиям, является капиллярный
генератор плазмы, использующий капиллярные разряды на основе электровзрыва
металлического проводника.


Экспериментальное исследование капиллярного имитатора показало схожесть
газодинамических и спектрально-яркостных характеристик со взрывными источниками
излучения [1]. В имитаторе, как и в БОД, в результате взрыва образуется поток
высокотемпературной плазмы, формирующий тороидальное плазменно-вихревое
образование. Сравнение динамики сил излучения представлено на рисунке 1.1.


Для решения вопросов масштабирования энергетических характеристик
одноканальных взрывных источников излучения предлагается разработать и
экспериментально исследовать четырехканальную конструкцию стендового имитатора.
Детальная отработка процессов взаимодействия плазменных струй каждого из
каналов, поиск оптимальных масс рабочего тела, и оптимальной конфигурации
генератора, позволят эффективно масштабировать взрывные источники излучения.




Рис.1.1 Сравнение регистрируемой спектральной силы излучения 1000 нм
взрывного источника (пунктирная) и имитатора (сплошная)




Тип источника плазмы: капиллярный разряд с электровзрывом проводника


Запасаемая энергия на один канал: 2,5 кДж


2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИМИТАТОРА И СОСТАВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ




Разрабатываемый имитатор должен моделировать крупнокалиберный взрывной
источник с большим количеством одновременно срабатывающих кумулятивных
снарядов. Данный стенд должен иметь возможность регулировки энергии,
вкладываемой в каждый из каналов.


Рис.2.1. Имитатор взрывных источников излучения




Конструкция многоканального имитатора основана на одноканальном имитаторе
[9] и представляет четыре капиллярных канала, объединенных в единый корпус.


Имитатор
состоит из корпуса (6), диэлектрического основания (5) и вставки (2), которые в
сборе с четырьмя металлическими втулками (3) и диэлектрическими вставками (4)
образуют капиллярные каналы, по краям которых расположены электроды -
анод-стержень (1) и катод-крышка (7). Между диэлектрическим основанием (5) и
вставкой (2) располагается прокладка (8), предназначенная для амортизации
ударных нагрузок в канале. Разряд формируется между стальным анодом-стержнем
(1) и стальным катодом-крышкой (7) внутри сменной диэлектрической вставки (4) в
парах взорвавшейся от протекающего тока алюминиевой фольги (9). Размеры канала мм. Первоначально фольга сворачивается в виде
цилиндра и устанавливается внутри вставки, гальванически связывая электроды
разрядной системы. Таким образом, при данном способе организации разряда
химический состав истекающей плазменной струи определяется главным образом
материалом фольги. Диэлектрическая мягкая вставка (4) обеспечивает электроизоляцию
стенки, а металлическая втулка (3) - механическую прочность.


Согласно
проведенным расчетам в [9] и экспериментальным исследованиям одноканального
имитатора, применяемая конструкция хорошо выдерживает давление и температуру в
канале. Замена диэлектрической вставки (4) происходит через 30-50 запусков
имитатора.


В
процессе ударно-волнового торможения сверхзвуковой струи плотной
высокотемпературной плазмы, истекающей из канала имитатора в окружающее
пространство, формируется самоорганизованная плазменно-вихревая структура,
являющаяся источником некогерентного излучения (рис. 2.2).В отличие от взрывных
источников, формирование плотной высокотемпературной плазмы в канале
реализуется не активацией взрывчатого вещества, а электрическим взрывом
металлического проводника (алюминиевой фольги) и последующим вводом энергии,
запасенной в конденсаторной батарее, в образованную металлическую плазму.





Рис.2.2
Процесс образования плазменно-вихревой структуры




Четыре
анода (1) вставляются в отверстия диэлектрическое основание (5) и фиксируются
шайбой (13) и гайкой (11). На анод (1) надеваются прокладка (8), вставка (2) и
корпус (6). Далее в отверстия корпуса (6) вставляются металлические втулки (3)
и диэлектрические вставки (4). Собранная конструкция зажимается крышкой (7) и
фиксируется тремя болтами (10,12,14).


Имитатор
крышкой (7) с помощью 4 винтов (крепится к стальной плите, являющейся общим
катодом для всех четырёх генераторов плазмы.


Минус
подводится к стальной плите, к которой крепится крышка (7). Стальная плита
заземлена. Плюс подводится через воздушный управляемый разрядник к
аноду-стержню при помощи хомутов.


Рис. 2.3. Воздушный управляемый разрядник




Спроектированный разрядник является воздушным тригатроном.


При
подаче на поджигающий электрод импульса напряжения ( кВ, энергия Дж)
промежуток между полусферическими электродами (8) и (9) пробивается, и
разрядник срабатывает. Разрядный промежуток регулируется с помощью паза в
уголках (3). Рейка перемещается в крепежных рейках (5).


Электрод
(8) продевается в отверстие уголка (3), на него надевается наконечник кабеля,
идущего к плазмотрону (1), шайбы, а затем всё это затягивается гайкой.
Аналогично соединяются электрод (9), уголок (3) и шина (4), идущая к батарее
конденсаторов. При этом к шине припаивается один из контактов от поджигающего
устройства. Другой контакт подводится внутри электрода (9): на провод
надевается гайка и резиновое кольцо,затем провод пропускается внутрь электрода
(9) до тех пор, пока его оголённый конец не дойдёт до края отверстия в
электроде, после этого гайка затягивается и кольцо фиксирует провод.


Для
защиты соседних разрядников от влияния друг на друга, каждый из них помещается
в кожух (2), который прижимается двумя арками (6), прикрепляемых к столу
четырьмя винтами.


Рис. 2.4. Установка для имитации, вид сверху




Общий вид разработанного имитатора показан на рис. 2.5 (вид спереди) и
рис. 2.4 (вид сверху). Габаритные размеры имитатора: 950х780х432 мм. Для
удобства транспортировки имитатор имеет колёса и ручки.


Импульсный генератор плазмы (1) закреплен в плите (10), являющейся общим
катодом. Плита крепится к несущей раме (6) (рис. 2.3) тремя уголками (16).
Управляемые воздушные разрядники (2), катушки поджига (3) и платы (10)
закреплены на текстолитовой столешнице, закреплённой на сварной раме (6).


Конденсаторные батареи (5) помещены в сварную раму (6). Каналы
импульсного генератора плазмы подсоединены к разрядникам кабелями (17).
Подключение разрядников и плиты к батареям конденсаторов осуществляется медными
шинами. Поджигающий импульс передаётся проводами (18). Зарядка конденсаторов
идёт по кабелям от внешнего источника питания.




Рис. 2.5. Установка для имитации, вид спереди


Электрическая схема состоит из четырёх одинаковых контуров питания и
управления каждым каналом имитатора (рис. 2.6).




Рис.2.6 Принципиальная электрическая схема




На рисунке 2.7. представлена детальная электрическая схема.
Конденсаторная батарея К1 состоит из 2 параллельно соединённых конденсаторов К
41И-7, имеющих ёмкость 100 мкФ и максимальное рабочее напряжение 5 кВ. Зарядка
батарей всех плазмотронов осуществляется от одного блока питания.


Диод Д1 предотвращает обратную разрядку батареи, а диод Д2 отсекает
отрицательную полуволну тока, чтобы при смене полярности ток не проходил через
блок питания. Генерация управляющих импульсов, позволяющих задавать частоту
срабатывания разрядников и ширину импульсов, осуществляется блоком управления
поджигом (ЦАП). Управляющие импульсы имеют стандартную величину 5 В.




Рис.2.7 Электрическая схема питания имитатора




На переднем фронте управляющего импульса тиристор Т1 открывается, и по
первичной обмотке импульсного трансформатора ИТр1 начинает течь большой ток,
т.к. сопротивление контура мало. Питание осуществляется от источника постоянного
напряжения 12 В. На заднем фронте импульса происходит закрытие тиристора. В
результате размыкания цепи в первичной обмотке ИТр1 возникает большая ЭДС
самоиндукции, а во вторичной - мощный высоковольтный поджигающий импульс,
пробивающий разрядник РУ1. Изменяя длительность управляющего импульса, можно
варьировать напряжение поджига (до 25 кВ). Для того, чтобы ЭДС самоиндукции не
вызвало пробой тиристора, параллельно ему включён стабилитрон Ст1, шунтирующий
тиристор при подъёме напряжения выше 300 В.


Отношение
числа витков вторичной и первичной обмоток составляет .


Зарядка
всех конденсаторных батарей осуществляется от одного блока питания (рис.2.8).




Блок
питается от внешней сети 220 В, 50Гц. После замыкания ключа К1 «Высокое
напряжение» загорается лампочка Л1 «Зарядка». Ток течёт через ЛАТР
(лабораторный трансформатор), с помощью него можно варьировать выходное
напряжение от 0 до 250 В. Затем ток проходит через первичную обмотку
трансформатора Тр1. С его вторичной обмотки ток идёт на диодный мост,
образованный диодами . Через шунты (15
кОм), (2 кОм) ток поступает на конденсаторную батарею.
Напряжение снимается с помощью киловольтметра, последовательно с ним
установлено сопротивление (1,6 кОм). При замыкании ключа К2 «Сброс», происходит
разряд конденсаторной батареи на шунт (380
Ом).


Блок
позволяет заряжать конденсаторы до 5000 В.


Характеристики
зарядного устройства.


При
напряжении зарядки В и ёмкости конденсаторной батареи Ф:


Ограничение
по току определяется максимальным током высоковольтных диодов ( мА).


Тогда
минимальное время зарядки одной конденсаторной батареи:




А
время зарядки всех четырёх батарей имитатора:




Из-за
потерь на сопротивлении электрический КПД зарядных устройств составляет %,поэтому потребляемая из сети мощность:


Контроль
процесса ведётся по встроенным в блок питания киловольтметру и миллиамперметру.
Регулирование тока зарядки осуществляется регулятором ЛАТРа.




Математическая модель, описывающая основные энергетические, термо- и
газодинамические свойства капиллярного источника плазменных вихрей разобраны в
[9]. В данной курсовой работе рассмотрены лишь основные положения
математической модели и приведены результаты рассчитанных данных.


В основе расчета электротехнического расчета капилляра лежит решение
уравнения контура эквивалентной схемы (рис 2.8.)




Рис.2.9. Электротехнический (б)) контур




Считая
капилляр некоторым эффективным постоянным сопротивлением, которое определяет
электрическую энергию, вложенную в плазменную нагрузку




Тогда
электрическая мощность, вкладываемая в плазму




Далее
считается энергетический баланс в канале капилляра по модели капилляра с
испаряющимися стенками [4] с рядом допущений:


1)  канал разряда излучает как абсолютно чёрное тело с температурой
плазмы, т.е. значение интегрального по спектру коэффициента черноты близко к
единице;


2)     температура плазмы по сечению канала разряда постоянна;


)       вводимая в канал разряда электрическая мощность уносится в
основном струями горячей плазмы при температуре канала. Унос мощности
теплопроводностью в стенки и излучением с торца пренебрежимо мал;


)       атомный состав плазмы соответствует химическому составу
металлической фольги на стенках;


)       рассмотрение ведётся с позиций газовой динамики без учёта
влияния магнитных сил.


Тогда энергетический баланс в разряде:




из
которого рассчитывается температура в канале:


Считая,
что течение плазмы адиабатическое и на выходе из капилляра скорость истечения
равна местной скорости звука, аппроксимируя термодинамические функции в канале [3], в результате преобразования адиабатических
газодинамических формул получим функцию плотности от вкладываемой мощности в канал :




В результате нескольких итераций определяются значения плотности,
давления, температуры и скорости звука в критическом сечении канала капилляра
(таблица 2.1-2.2).




, мм , мм , кг/м , кК , МПа , кг/м , кК , МПа , км/с

Эффективное
время энерговклада, , мкс25,5

Эффективное сопротивление
плазменного шнура, , мОм30,8

Секундный массовый расход , кг/с1,15

Рис.2.10. Зависимость электрического тока в контуре от времени




Рис.2.11. Зависимость мощности на нагрузке от времени




Рис.2.12. Структура истекающего потока




Первичная
стадия расширения плазмы капиллярного разряда соответствует модели истечения от
внезапно включенного источника [10] с решением для типичного случая , . Схема
распределения потоков в данной модели представлена на рисунке 2.11.




Рис. 2.13. Схема течения в модели внезапно включённого источника.


е - ударная волна в окружающем газе; i - контактная поверхность; s -
ударная волна в газе источника.




Движение
контактной поверхности определяется из закона сохранения импульса. Согласно
теории тонкого сжатого слоя [3] считается, что на начальном этапе расширения
масса газа, сосредоточенного в сжатом слое ,
движется в среднем со скоростью .
Поскольку течение сверхзвуковое ( ) и
толщина сжатого слоя мала, воздействием давления за счёт уширения трубок тока
на движение газа можно пренебречь. Кроме того, можно пренебречь и
противодавлением , т.к. при торможение
истекающего газа будет происходить в основном за счёт вовлечения в движение
вытесненного окружающего газа. С учётом этого уравнение сохранения импульса
запишется в виде




где
` - обозначает размерную переменную, и соответственно масса плазмы и газа в областях и .


Из
закона сохранения импульса находятся законы движения контактных границ. Внутри
каждой из областей распределение термодинамических функций можно приближённо
описать изоэнтропическими формулами [5]




Результаты
решения данных уравнений представлены в таблице 2.3.




Координата ударной волны в
плазме , см1,071,632,022,332,58

Координата
контактной границы , см1,252,052,693,243,73

Координата ударной волны в
воздухе , см1,532,463,223,894,49

Скорость ударной волны в
плазме , км/с 1,410,9140,6890,5590,474

Скорость контактной границы
, км/с1,881,421,181,040,933

Скорость ударной волны в
воздухе , км/с2,301,701,421,241,12

Плотность , кг/м 0,3010,1170,0740,0540,043

Давление , МПа2,030,6060,3300,2200,169

Температура , кК12,9
9,918,697,987,49

Скорость течения плазмы , км/с7,498,408,748,939,06

Плотность , кг/м 0,9180,5160,3620,2840,236

Температура , кК19,821,021,722,122,4

Скорость течения плазмы , км/с3,78 2,852,492,292,16

Параметры плазмы на
контактной границе

Плотность , кг/м 1,360,6530,4290,3240,263

Температура , кК22,122,522,722,923,1

Параметры воздуха на
контактной границе

Плотность , кг/м 11,811,110,49,739,11

Температура , кК4,462,391,711,391,22

Параметры воздуха за
ударной волной

Плотность , кг/м 6,596,676,37
6,005,63

Температура , кК3,611,951,411,151,00

Скорость течения воздуха , км/с2,261,641,351,161,04

Рис.
2.14. Временная развёртка движения ударной волны в плазме ( ), контактной границы ( ),
ударной волны в воздухе ( ) на оси струи.




При
истечении осесимметричных импульсных струй из многоканального блока между ними
происходит "боковое" взаимодействие, приводящее к образованию сложной
пространственной структуры течения. Наряду с возникновением ударно-волновой
структуры течения на начальном участке имеет место взаимодействие головных
частей импульсных струй, приводящее к образованию составной импульсной струи.
Определяющую роль в процессе взаимодействия головных частей играют вихревые
структуры.


Как
отмечено в [6], на начальном участке струй, истекающих из четырехканального
блока, возникает две области течения - область взаимодействия и область
суммарной струи. Течение газа в области взаимодействия имеет трехмерный
характер, и возникают значительные уширения струи в плоскости взаимодействия.
Сравнение границы струй для четырехканального блока и одиночной эквивалентной
струи показывает заметное отличие их размеров в плоскости взаимодействия.


В
разрабатываемом генераторе оптических помех расстояние между осями каналов
составляло 40 мм. Сложность процесса взаимодействия сверхзвуковых струй не
позволяет аналитически описать его, поэтому расчет параметров истечения плазмы
принимался верным до момента взаимодействия ударных волн в воздухе: мм





3. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА




Экспериментальный стенд включает в себя многоканальный имитатор и набор
диагностической аппаратуры. Стенд разработан на основе имеющегося оборудования
и предназначен для экспериментального определения характеристик имитатора.


В качестве оборудования для определения электротехнических характеристик
имитатора применяются пояс Роговского и частотно-компенсированный делитель
напряжения.




Пояс Роговского представляет собой длинный замкнутый соленоид
произвольной формы с равномерной намоткой. Так как пояс Роговского регистрирует
производную тока, то для ее интегрирования была применена RC цепочка (рис. 3.1).




Рисунок 3.1. Пояс Роговского. с интегрирующей RC-цепочкой




По
сравнению с шунтами пояс Роговского не увеличивает затухание в разрядном
контуре и индуктивность контура. Недостатком пояса является погрешность
измерения, обусловленная погрешностью интегрирования э.д.с. (М - величина взаимной индуктивности пояса и
разрядного контура, i(t) - разрядный ток), индуцированной в обмотке пояса и RC-цепочкой.


Пояс
Роговского может исказить реальную картину и привести к значительным ошибкам,
если большое отверстие тора, по площади значительно превышающее площади
отдельных витков, пронизывают токи, создаваемые не тем током, который подлежит
измерению. Чтобы избежать этого, один конец провода, образующего пояс
Роговского, пропускают под витками к началу пояса. При такой конфигурации пояса
магнитный поток, пересекающий отверстие тора пояса Роговского, оказывается не
охваченным измерительной цепью.


Характерное
время импульса тока, составляющее с, должно
быть на порядок меньше чем постоянная времени интегрирующего контура:




при
этом должны выполняться условия:




Тогда
параметры интегрирующей цепочки:




Для
защиты пояса от помех используется тороидальный экран со сплошным кольцевым
разрезом, параллельным его главной плоскости и обеспечивающим проникновение
поля внутрь него. Для уменьшения эффектов возмущения поля сделан ещё один
сплошной разрез экрана параллельный полю B.




3.1.2 Частотно-компенсированный делитель напряжения


Делитель напряжения - устройство для пропорционального уменьшения
постоянного или переменного напряжения. Для снижения влияния паразитных
емкостей (на низких частотах) и входных емкостей низковольтного оборудования
(которое обычно подключается с помощью экранированного кабеля) применяют
емкостно-омический делитель напряжения (рис 3.2.)




Рис 3.2. Частотно-компенсированный делитель напряжения




Чтобы
коэффициент деления не зависел от частоты, требуется выполнение условия . Тогда коэффициент деления составит:




Для
измерений используется щуп-делитель ДНВ ( производитель НИИКИ ОЭП ) с
параметрами:


Для регистрация спектрально-яркостных характеристик имитатора преняется
автоматизированный измерительно-диагностический комплекс «СПЕКТР-01К». [7]. Он
содержит один канал оптической синхронизации и 5 независимых измерительных
каналов, 4 из которых обладают узкими спектральными характеристиками в
диапазоне от ультрафиолетового (УФ) до ближнего инфракрасного (ИК) участков
спектра, а 5-й измерительный канал обладает равномерной спектральной
характеристикой чувствительности в диапазоне от УФ до среднего ИК диапазона и
регистрирует интегральную энергию излучения.


Приемник УФ излучения сделан на базе вакуумного фотоэлемента Ф-29 со
светофильтром УФС-1(3 мм) и регистрирует излучение в области 250…290 нм (на
полувысоте) с центром на длине волны 270 нм.


Приемник видимого излучения в синей области спектра сделан на основе
кремниевого фотодиода ФД-263 со светофильтрами СС15 (2,2 мм) и СЗС22 (3 мм) и
регистрирует излучение в области 380…480 нм (на полувысоте) с центром на длине
волны 430 нм.


Приемник видимого излучения в зеленой области спектра (области
максимальной чувствительности глаза) сделан на основе кремниевого фотодиода
ФД-263 со светофильтрами ЖС-18 (3,2 мм) и СЗС-21 (2 мм) и регистрирует
излучение в области 505…605 нм (на полувысоте) с центром на длине волны 555 нм.


Приемник ближнего ИК излучения сделан на основе кремниевого фотодиода
ФД-263 со светофильтром ИКС-6 (3,2 мм) и регистрирует излучение в области
940…1080 нм (на полувысоте) с центром на длине волны 1000 нм.


Приемник интегрального спектра сделан на основе пироэлектрической
керамики ЦТС-19 со специальным покрытием и регистрирует излучение в полосе
прозрачности атмосферного воздуха (λ>186 нм) (спектральный аналог
абсолютно черного тела).


Измерительные каналы УФ, видимой (синей и зеленой) и ближней ИК
спектральных областей снабжены трехкаскадными усилителями, обеспечивающими
коэффициент усиления 10 и 500 при временном разрешении менее 0,1 мкс и
максимальном уровне шумов не более 0,05 В. Диапазон линейности регистрируемых
сигналов - до 12 В. Таким образом, суммарный коэффициент усиления входного
сигнала может составлять 5000. При этом разрешающая способность приемников
ухудшается не более чем до 0,3 мкс.


Синхронизация с дополнительной регистрирующей аппаратурой (например,
осциллографами) осуществляется по сигналу с 6-го (синхронизирующего)
оптического канала, собранного на базе кремниевого фотодиода ФД-263 без
фильтров с аналогичным трехкаскадным усилителем.


Абсолютная калибровка измерительных каналов УФ и видимой спектральных
областей осуществлялась по эталону ЭВ-45 (абсолютно черное тело в спектральном
диапазоне 200…550 нм с температурой 41000 К), канала в ближней ИК спектральной
области по светоизмерительной лампе СИС 107-1500 (цветовая температура 2860 К,
сила света 1468 кд, свидетельство Госстандарта России о поверке № 448/06742 от
18.01.2002 г.). Калибровка канала интегрального спектра проводилась по
стандартизованному измерителю энергии импульсного излучения -калориметру ИМО-2.


Результатом калибровки являлся коэффициент пропорциональности между
напряжением с фотоприемника (в В) и спектральной облученностью в плоскости
входного зрачка фотоприемника Е λ (в Вт/см 2 нм для
спектральных приемников и в Дж/см 2 для интегрального приемника).




Таблица 3.1. Основные технические характеристики комплекса.


Спектральные характеристики
измерительных каналов: ультрафиолетовый
видимый видимый в области чувствительности глаза инфракрасный интегральный в диапазоне прозрачности атмосферы

 lmax=270 нм, Dl0,5=±20 нм lmax=430 нм, Dl0,5=±50 нм lmax=555 нм, Dl0,5=±50 нм lmax=1000 нм, Dl0,5=±70 нм l>186 нм

Пороговая
энергетическая облученность

Динамический диапазон
измерений энергетической облученности

Потребляемая
электрическая мощность

Габариты
(ВхШхД): приемо-преобразовательного блока блока обработки и сопряжения

Масса:
приемо-преобразовательного блока блока обработки и сопряжения

Камера высокоскоростной съемки "ВидеоСпринт" научно
производственной компании Видеоскан предназначена для регистрации
быстропротекающих процессов с частотой от 500 до 50000 кадров/сек (и больше)
(рисунок 3.5). Дополнительный затвор «NanoStage» к камере обеспечивает возможность съемки с наносекундными
выдержками. Встроенный в затвор ФЭУ позволяет снимать с низкой яркостью.


 - монохромное или цветное исполнение
камеры;


 - время записи - до 8,04 сек записи на максимальной частоте (при объеме
памяти 6 Гбайт);


- время записи - до 8,04 сек записи на максимальной частоте (при объеме
памяти 6 Гбайт);


 - доступен волоконно-оптический
интерфейс от камеры к компьютеру, длина кабеля - от 10 метров до 15 км;


- размер светочувствительной области
- 15,3x12,3мм, диагональ 19,7мм;


- максимальное разрешение от 1280x1024 (при частоте кадров 488) до 1280x1 при частоте кадров 250000


- разрядность видеофайлов,
записываемых стандартным ПО - 8 бит;


- возможно оснащение камеры
электронно-оптическим модулем (только в монохромном исполнении), для реализации
экспозиций от 10 нс до 10 мкс;


 - доступные схемы съёмки и синхронизации:


продолжительность видеозаписи - непрерывная или ограниченная по времени
(количеству кадров);


событие начала съемки: непрерывный ввод, программное (с клавиатуры),
аппаратное (импульс внешней синхронизации);


- событие остановки съемки:
программное (с клавиатуры), аппаратное (импульс внешней синхронизации), по
окончанию заданного времени записи.


Для
СВЧ-диагностики применяется приемник-передатчик с коническими антеннами (угол
раскрытия антенны 10°), рассчитанный на работу на длине волны мм (100 ГГц). К передатчику подключается СВЧ-генератор
с возможностью варьирования длительности и амплитуды импульсов.


Для регистрации сигналов применяются цифровые осциллографы Testek TDS-1002B.




Таблица 3.2. Технические характеристики осциллографа Testek TDS-1002B


Экран (1/4
жидкокристаллический VGA)

Частота дискретизации в
каждом канале

2,5 тыс. отсчетов при всех
режимах временной развертки

2 мВ - 5 В/дел на всех
моделях с калиброванной точной настройкой

Погрешность по постоянному
току по вертикали

300 Вэфф, категория II;
снижается на 20 дБ/декаду на частоте свыше 100 кГц до 13 ;размах переменного
тока при 3 МГц

2 мВ/дел - 200 мВ/дел +2 В;
>200 мВ/дел - 5 В/дел +50 В

Постоянный ток (DC),
переменный ток (AC) и заземление входа (GND) во всех
моделях

Во всех моделях: 2 порты USB
2.0 Основной порт USB на передней панели поддерживает запоминающие
устройства USB Порт устройств USB,
расположенный на задней панели прибора, обеспечивает подключение к
персональному компьютеру и любому принтеру, совместимому с PictBridge.

Энергонезависимое
запоминающее устройство

(2) 2,5 тыс.
точек опорной осциллограммы

Хранение осциллограммыбез
запоминающего устройства USB

Хранение осциллограммы в
запоминающем устройстве USB

96 и более опорных
осциллограмм по 8 МБ

Настройки с запоминающим
устройством USB

4 000 и более настроек для
передней панели по 8 МБ

Сохранение всей информациив
запоминающем устройстве USB

12 и более операций
«Сохранить все» по 8 МБ При одной операции «Сохранить все» создается от 3 до
9 файлов (настройка, снимок экрана и по одному файлу для каждой отображаемой
осциллограммы)

Для скоростной съемки истечения плазмы дополнительно применяется скоростная
фото/видеокамера CASIO EXILIM EX-F1 (рис 3.6.). В
отличие от «
  Дипломная (ВКР). Физика.
Эссе На Чувашском Языке
Реферат по теме Форма правления в России, государственное устройство и политический режим
Реферат по теме История развития фотографии и фототехники
Контрольная Работа На Тему Учетные Регистры
Реферат по теме Органы дыхания
Реферат по теме Биологический фундамент личности
Технология Оформления Штатного Расписания Курсовая Работа
Реферат: Карелия. Скачать бесплатно и без регистрации
Появление Первых Хосписов В Мире Реферат
Реферат: Советско-американские отношения 1917-1945 гг. в интерпретации современной историографии США. Скачать бесплатно и без регистрации
Развитие Силы Мышц Реферат
Курсовая работа: Значение и функции бухгалтерского баланса в системе бухгалтерской отчетности
Реферат: Остеопороз. Скачать бесплатно и без регистрации
6 Класс Математика Контрольная Работа 1 Четверть
Курсовая Работа На Тему Уголовно-Правовая Защита Информации
Дипломная работа по теме Расчет вентиляции зала на 200 мест
Контрольная Работа На Тему Древесина И Ее Производные, Применяемые В Народном Хозяйстве
Дипломная работа: Бухгалтерский учет расчетов по оплате труда с персоналом ООО "АГРО+"
Реферат: Духовное училище
Контрольная Работа 2 1 Класс Петерсон
Реферат: Secure Electronic Transactions Essay Research Paper The
Похожие работы на - Геохимия меди
Курсовая работа: Формирование ценностно-смысловых ориентаций старших дошкольников по средствам сюжетно-ролевой иг