力顯示膜片510中的裸露金屬薄膜101依次通過地線508和地線出口 506連接于等離子體激勵器501，等離子體壓力顯示膜片510中的掩埋金屬薄膜103依次通過高壓線507和高壓線入口 505連接于等離子體激勵器501 ;等離子體激勵器501，用于為等離子體壓力顯示膜片510提供合適電壓和頻率的交流電，從而使等離子體壓力顯示膜片510中的裸露金屬薄膜101表面產(chǎn)生等離子體；電流探頭502，連接于高速示波器504與地線出口 506之間，用于將地線508中的電流放大后供高速示波器504采集；電壓探頭503，連接于高速示波器504與高壓線入口 505之間，用于將高壓線507的高電壓衰減后供高速示波器504采集；高速示波器504，用于采集并顯示電壓探頭503和電流探頭502傳輸?shù)碾娦盘?；高壓線入口 505和地線出口 506分別為高壓線507和地線508提供接入壓力氣罐509的通道，保證電氣安全和氣密性；安全閥511設(shè)置于壓力氣罐509頂部，用于在壓力氣罐509內(nèi)部壓力過高時打開放氣，從而保證壓力氣罐509的安全；栗組513通過閥門512給壓力氣罐509充氣或者抽氣，從而調(diào)節(jié)壓力氣罐509內(nèi)部的氣體壓力；傳感器接口514允許不同的傳感器接入壓力氣罐509，從而對壓力氣罐509內(nèi)部的氣體參數(shù)進(jìn)行測量；觀察窗515采用耐壓玻璃，提供等離子體壓力顯示膜片510發(fā)光射出壓力氣罐509的光通路；相機516用于拍攝等離子體壓力顯示膜片510所發(fā)出的光。
[0051]等離子體激勵器501由能夠產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)波形的高壓高頻電源和能夠調(diào)節(jié)電壓和頻率大小的控制器構(gòu)成，該高壓高頻電源產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)波形為正弦波，電壓范圍為0-30kV，頻率范圍為10kHz-20kHz ο高壓線507中的電壓值為標(biāo)準(zhǔn)波形電壓，地線508也同時接地，其電壓值為0V，二者與等離子體壓力顯示膜片510構(gòu)成放電回路。電壓探頭503采用1000:1的比例將等離子體激勵器501的高電壓值衰減為低電壓供高速示波器504采集；所述電流探頭502采用互感原理，將由等離子體激勵器501、高壓線507、地線508和等離子體壓力顯示膜片510構(gòu)成的回路中的電流按照1:5或者1:10的比例放大，供高速示波器504采集。高速示波器504至少有兩個模擬信號輸入通道，分別接入電壓探頭503和電流探頭504的信號，這兩個模擬信號輸入通道的采集速率至少為lGS/s，帶寬為300MHz。等離子體壓力顯示膜片510與高壓線507及地線508的連接采用激光焊接，當(dāng)?shù)入x子體激勵器501啟動時，在等離子體壓力顯示膜片510在裸露金屬薄膜101表面產(chǎn)生等離子體。。相機516為高速ICCD或者EMCXD相機，能夠拍攝到微弱的等離子體亮光，其分辨率至少為1024X 1204，16bit數(shù)據(jù)位，10kHz讀出速度。
[0052]圖6示出了依照對本發(fā)明提供的等離子體壓力顯示膜片進(jìn)行壓力測量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括等離子體激勵器601、電流探頭602、電壓探頭603、高速示波器604、高壓線605、地線606、等離子體壓力顯示膜片607和相機608，其中:等離子體壓力顯示膜片607用于感受氣體壓力，等離子體壓力顯示膜片607中的裸露金屬薄膜101通過地線606連接于等離子體激勵器601，等離子體壓力顯示膜片607中的掩埋金屬薄膜103通過高壓線605連接于等離子體激勵器601 ;等離子體激勵器601，用于為等離子體壓力顯示膜片607提供合適電壓和頻率的交流電，從而使等離子體壓力顯示膜片607中的裸露金屬薄膜101表面產(chǎn)生等離子體；電流探頭602，連接于高速示波器604與地線606之間，用于將地線606中的電流放大后供高速示波器604采集使用；電壓探頭603，連接于高速示波器604與高壓線605之間，用于將高壓線605的高電壓衰減后供高速示波器采集604使用；高速示波器604，用于采集并顯示電壓探頭603和電流探頭602傳輸?shù)碾娦盘?；相機608，用于拍攝等離子體壓力顯示膜片607所發(fā)出的光。通過采集的亮度數(shù)據(jù)，根據(jù)“氣壓一亮度”曲線，即可求得氣壓的數(shù)值。
[0053]圖6中，等離子體激勵器601由能夠產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)波形的高壓高頻電源和能夠調(diào)節(jié)電壓和頻率大小的控制器構(gòu)成，該高壓高頻電源產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)波形為正弦波，電壓范圍為0-30kV，頻率范圍為10kHz-20kHz。高壓線605中的電壓值為標(biāo)準(zhǔn)波形電壓，地線606也同時接地，其電壓值為0V，二者與等離子體壓力顯示膜片607構(gòu)成放電回路。電壓探頭603采用1000:1的比例將等離子體激勵器601的高電壓值衰減為低電壓供高速示波器604采集；所述電流探頭602采用互感原理，將由等離子體激勵器601、高壓線605、地線606和等離子體壓力顯示膜片607構(gòu)成的回路中的電流按照1:5或者1:10的比例放大，供高速示波器604采集。高速示波器604至少有兩個模擬信號輸入通道，分別接入電壓探頭603和電流探頭602的信號，這兩個模擬信號輸入通道的采集速率至少為lGS/s，帶寬為300MHz。相機608為高速ICCD或EMCCD相機，能夠拍攝到微弱的等離子體亮光，相機分辨率至少為1024X1204,16bit數(shù)據(jù)位，10kHz讀出速度。等離子體壓力顯示膜片607與高壓線605及地線606的連接采用激光焊接，當(dāng)?shù)入x子體激勵器601啟動時，在等離子體壓力顯示膜片607在裸露金屬薄膜101表面產(chǎn)生等離子體。
[0054]以上各個組成部分的參數(shù)配置與等離子體壓力顯示膜片靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)中相同。
[0055]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，該等離子體壓力顯示膜片為層狀結(jié)構(gòu)，包括裸露金屬薄膜(101)、絕緣膜片(102)、掩埋金屬薄膜(103)和絕緣覆蓋薄膜(104)共四層，其中，裸露金屬薄膜(101)設(shè)置于絕緣膜片(102)的正面，掩埋金屬薄膜(103)設(shè)置于絕緣膜片(102)的背面，絕緣覆蓋薄膜(104)覆蓋于絕緣膜片(102)背面的掩埋金屬薄膜(103)之上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于， 所述裸露金屬薄膜(101)采用導(dǎo)電金屬制成，厚度為5-30微米，通過電鍍或者粘貼的方式生成在絕緣膜片(102)的正面； 所述絕緣膜片(102)作為等離子壓力顯示膜片的基底材料，采用剛性或者柔性材料制成，厚度為微米量級，作為阻擋介質(zhì)隔開裸露金屬薄膜(101)與掩埋金屬薄膜(103); 所述掩埋金屬薄膜(103)采用導(dǎo)電金屬制成，厚度為5-30微米，通過電鍍的或者粘貼方式生成在絕緣膜片(102)的背面； 所述絕緣覆蓋薄膜(104)采用噴涂或者粘貼的方式在絕緣膜片(102)的背面生成，采用剛性或柔性材料制成，厚度為30微米； 其中，剛性材料至少為石英、剛玉或陶瓷，柔性材料至少為聚酰亞胺或聚四氟乙烯。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，裸露金屬薄膜(101)、絕緣膜片(102)、掩埋金屬薄膜(103)和絕緣覆蓋薄膜(104)之間都是緊密結(jié)合，不存在任何間隙。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，裸露金屬薄膜(101)和掩埋金屬薄膜(103)分布在絕緣膜片(102)的兩個表面，而且面積均不超過絕緣膜片(102);裸露金屬薄膜(101)的面積大于掩埋金屬薄膜(103)的面積；絕緣覆蓋薄膜(104)將掩埋金屬薄膜(103)完全覆蓋住，同時面積不超過絕緣膜片(102)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，所述裸露金屬薄膜(101)為線條連接的空心圓孔陣列，線條的寬度為3mm，圓孔的內(nèi)徑為l_2mm，圓孔的外徑為8mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，所述掩埋金屬薄膜(103)為線條連接的實心圓點陣列，線條的寬度為1_，圓點的外徑為6_。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，所述絕緣膜片(102)和掩埋金屬薄膜(103)均為連續(xù)結(jié)構(gòu)，厚度均勻，不存在任何孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，所述裸露金屬薄膜(101)暴露于待測氣流中，絕緣覆蓋薄膜(104)與待測表面直接緊密結(jié)合。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子體壓力顯示膜片，其特征在于，該等離子體壓力顯示膜片是通過粘結(jié)的方式貼在待測表面上，或者是直接在待測表面上制作該等離子體