專利名稱：一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的測量樣品被加熱后的汽化時間一般是采用溫度測量法，溫度測量法是通過接觸的方式測得待測樣品的溫度，即通過熱敏元件接受被測樣品的熱量，從而得到被測樣品的溫度，根據(jù)測得的溫度計(jì)算待測樣品的汽化時間。但是該方法是通過熱傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)測溫，而熱傳導(dǎo)需要在熱敏元件與待測樣品達(dá)到熱平衡后才準(zhǔn)確，但是現(xiàn)實(shí)中熱敏元件所感知的溫度滯后于被測樣品，不可避免的存在測得的溫度滯后的問題，使測得的汽化時間不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，用以解決進(jìn)一步提聞測試樣品的汽化時間的準(zhǔn)確性。本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的探測器、擴(kuò)束裝置、成像裝置和圖像處理裝置，所述擴(kuò)束裝置和所述成像裝置之間設(shè)置有激光加熱裝置和待測樣品；所述探測器，用于持續(xù)向所述擴(kuò)束裝置發(fā)出激光光束；所述擴(kuò)束裝置，用于對所述探測器發(fā)出的激光光束進(jìn)行擴(kuò)束處理；所述激光加熱裝置，用于發(fā)出強(qiáng)激光，通過該強(qiáng)激光對所述待測樣品進(jìn)行加熱；所述成像裝置，用于對所述待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行實(shí)時成像，并記錄加熱過程中所述待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域的圖像；所述圖像處理裝置，用于根據(jù)所述成像裝置記錄的圖像確定所述待測樣品的汽化的時間。優(yōu)選地，在所述待測樣品和所述成像裝置之間設(shè)置窄帶濾光片；所述窄帶濾光片，用于濾除所述探測器發(fā)出的激光光束中的雜散光，濾除雜光后的激光光束在所述成像裝置上進(jìn)行成像。優(yōu)選地，所述成像裝置包括成像透鏡、光闌和相機(jī)；所述成像透鏡，用于對所述汽化產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行成像處理；所述光闌，用于調(diào)整成像光束的大小，使所述汽化產(chǎn)生區(qū)域在所述相機(jī)上成像；所述相機(jī)，用于記錄所述汽化產(chǎn)生區(qū)域的像。優(yōu)選地，所述圖像處理裝置具體用于，對所述相機(jī)成像后的圖像進(jìn)行處理，當(dāng)圖像內(nèi)有汽化生成物飛出時，則該時刻為所述待測樣品發(fā)生汽化的時間。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明提供了一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，通過在待測樣品前設(shè)置一個激光器，激光器發(fā)出的激光光束經(jīng)擴(kuò)束裝置后在成像裝置上成像，再經(jīng)圖像處理裝置處理得到待測樣品汽化的時間，本發(fā)明通過光學(xué)的方式測量待測樣品上方流場的變化，并在成像裝置上進(jìn)行成像，再通過圖像處理裝置進(jìn)行后期處理，可以得到待測樣品的精確的汽化時間。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的用于測量汽化時間的系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的用于測量汽化時間的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。為了清楚和簡化目的，當(dāng)其可能使本發(fā)明的主題模糊不清時，將省略本文所描述的器件中已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)具體說明。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，參見圖1，該系統(tǒng)包括依次設(shè)置的探測器、擴(kuò)束裝置、成像裝置和圖像處理裝置，所述擴(kuò)束裝置和所述成像裝置之間設(shè)置有激光加熱裝置和待測樣品；所述探測器，用于持續(xù)向所述擴(kuò)束裝置發(fā)出激光光束；所述擴(kuò)束裝置，用于對所述探測器發(fā)出的激光光束進(jìn)行擴(kuò)束處理；所述激光加熱裝置，用于發(fā)出強(qiáng)激光，通過該強(qiáng)激光對所述待測樣品進(jìn)行加熱；所述成像裝置，用于對所述待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行實(shí)時成像，并記錄加熱過程中所述待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域的圖像；所述圖像處理裝置，用于根據(jù)所述成像裝置記錄的圖像確定所述待測樣品的汽化的時間。其中，所述汽化產(chǎn)生區(qū)域具體為所述待測樣品表面的上方區(qū)域，且該上方區(qū)域應(yīng)該盡量靠近所述待測樣品。本發(fā)明提供了一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，通過在待測樣品前設(shè)置一個激光器，激光器發(fā)出的激光光束經(jīng)擴(kuò)束裝置后在成像裝置上成像，再經(jīng)圖像處理裝置處理得到待測樣品汽化的時間，本發(fā)明通過光學(xué)的方式測量待測樣品上方流場的變化，并在成像裝置上進(jìn)行成像，再通過圖像處理裝置進(jìn)行后期處理，可以得到待測樣品的精確的汽化時間，而且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作起來方便。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，參見圖2，該系統(tǒng)包括依次設(shè)置的探測器、擴(kuò)束裝置、窄帶濾光片和成像裝置；本發(fā)明實(shí)施例的測量原理是若在曝光時間內(nèi)流場的變化是常態(tài)的，則光束通過此流場在光學(xué)系統(tǒng)像面上的照度是均勻的；若待測樣品上方區(qū)域出現(xiàn)介質(zhì)密度的變化呈現(xiàn)出不同的折射率梯度，則光束通過該區(qū)域時將發(fā)生偏折，造成相機(jī)相面上照度發(fā)生變化。相機(jī)所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就是這種照度的變化，然后分析樣品汽化的起始點(diǎn)時間，從而確定待測樣品的汽化時間。所述擴(kuò)束裝置和所述窄帶濾光片之間放置待測樣品，所述探測器發(fā)出的光束經(jīng)過所述擴(kuò)束裝置擴(kuò)束后，通過待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域，再經(jīng)所述窄帶濾光片濾除掉所述探測器發(fā)出的光束中的雜散光后在所述成像裝置上成像。其中，所述汽化產(chǎn)生區(qū)域具體為所述待測樣品表面的上方區(qū)域，且該上方區(qū)域應(yīng)該盡量靠近所述待測樣品。本發(fā)明實(shí)施例通過強(qiáng)激光照射對所述待測樣品進(jìn)行加熱。所述成像裝置具體包括成像透鏡、光闌和相機(jī)；所述窄帶濾光片濾除掉所述探測器產(chǎn)生的光束中的雜散光后的所述汽化產(chǎn)生區(qū)域的光束經(jīng)成像透鏡處理，得到成像光束，該成像光束再經(jīng)光闌調(diào)整大小后在所述相機(jī)上成像。采集成像后的圖像，并將成像后的圖像經(jīng)圖像處理裝置進(jìn)行處理，得到所述待測樣品飛出的時刻，該時刻即為所述待測樣品汽化的時間。本發(fā)明實(shí)施例采用的相機(jī)為高速相機(jī)，通過該相機(jī)進(jìn)行高速率的拍照，得到加熱時間內(nèi)照片。通過本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，可以精確的測量待測樣品的汽化時間，避免了溫度測量法的溫度延遲，所造成的汽化時間不準(zhǔn)確的問題，而且本發(fā)明實(shí)施例中只要使用較低分辨率的相機(jī)就能對待測樣品的汽化溫度進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，從一定程度上節(jié)約了測試成本。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，通過光學(xué)的方式測量待測樣品上方流場的變化，并在成像裝置上進(jìn)行成像，再通過圖像處理裝置進(jìn)行后期處理，可以得到待測樣品的精確的汽化時間。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，其特征在于，包括依次設(shè)置的探測器、擴(kuò)束裝置、成像裝置和圖像處理裝置，所述擴(kuò)束裝置和所述成像裝置之間設(shè)置有激光加熱裝置和待測樣品;所述探測器，用于持續(xù)向所述擴(kuò)束裝置發(fā)出激光光束；所述擴(kuò)束裝置，用于對所述探測器發(fā)出的激光光束進(jìn)行擴(kuò)束處理；所述激光加熱裝置，用于發(fā)出強(qiáng)激光，通過該強(qiáng)激光對所述待測樣品進(jìn)行加熱；所述成像裝置，用于對所述待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行實(shí)時成像，并記錄加熱過程中所述待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域的圖像；所述圖像處理裝置，用于根據(jù)所述成像裝置記錄的圖像確定所述待測樣品的汽化的時 間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述待測樣品和所述成像裝置之間設(shè)置窄帶濾光片；所述窄帶濾光片，用于濾除所述探測器發(fā)出的激光光束中的雜散光，濾除雜光后的激光光束在所述成像裝置上進(jìn)行成像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置包括:成像透鏡、光闌和相機(jī)；所述成像透鏡，用于對所述汽化產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行成像處理；所述光闌，用于調(diào)整成像光束的大小，使所述汽化產(chǎn)生區(qū)域在所述相機(jī)上成像；所述相機(jī)，用于記錄所述汽化產(chǎn)生區(qū)域的像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理裝置具體用于，對所述相機(jī)成像后的圖像進(jìn)行處理，當(dāng)圖像內(nèi)有汽化生成物飛出時，則該時刻為所述待測樣品發(fā)生汽化的時間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于測量汽化時間的系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的探測器、擴(kuò)束裝置、成像裝置和圖像處理裝置，擴(kuò)束裝置和成像裝置之間設(shè)置有激光加熱裝置和待測樣品；擴(kuò)束裝置，用于對探測器發(fā)出的激光光束進(jìn)行擴(kuò)束處理；激光加熱裝置，用于發(fā)出強(qiáng)激光，通過該強(qiáng)激光對待測樣品進(jìn)行加熱；成像裝置，用于對待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域進(jìn)行實(shí)時成像，并記錄加熱過程中待測樣品的汽化產(chǎn)生區(qū)域的圖像；圖像處理裝置，用于根據(jù)成像裝置記錄的圖像確定待測樣品的汽化的時間。該方法通過光學(xué)的方式測量待測樣品上方流暢的變化，并在成像裝置上進(jìn)行成像，再通過圖像處理裝置進(jìn)行后期處理，可以得到待測樣品的精確的汽化時間。
文檔編號G01N21/84GK103076332SQ20131001163
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者王超, 王文濤, 李長楨, 鐘聲遠(yuǎn), 唐曉軍, 張?zhí)烊A 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所