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原文传递一种板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统及方法

专利名称：	一种板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统及方法
摘要：	本发明公开了一种板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统及方法，系统包括压力传感器、数据采集装置、测试样品固定框架、压力传感器安装支架、起爆器、发电雷管和炸药；所述压力传感器固定于所述压力传感器安装支架上，其探测端指向炸药的爆心，并与爆心等高；当设置多个压力传感器时，各个压力传感器的探测端和爆心之间的距离相等；所述压力传感器通讯连接于所述数据采集装置；所述发电雷管连接于所述炸药，所述起爆器电连接于所述发电雷管；所述测试样品固定框架用于固定待测试板材样品。本发明通过建立标准测试系统，解决了现有爆炸测试技术中普遍存在的爆炸测试压力数据可重复性低、参考基准少、测试结果的准确性差等问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	公安部第一研究所
发明人：	张志江;文弋;邱日祥;刘琳;胡志昂
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910359102.5
公开号：	CN109975142A
代理机构：	北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	汤东凤
分类号：	G01N3/313(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100048 北京市海淀区首都体育馆南路1号
主权项：	1.一种板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，包括压力传感器、数据采集装置、测试样品固定框架、压力传感器安装支架、起爆器、发电雷管和炸药；所述压力传感器固定于所述压力传感器安装支架上，其探测端指向炸药的爆心，并与爆心等高；当设置多个压力传感器时，各个压力传感器的探测端和爆心之间的距离相等；所述压力传感器通讯连接于所述数据采集装置；所述发电雷管连接于所述炸药，所述起爆器电连接于所述发电雷管；所述测试样品固定框架用于固定待测试板材样品。 2.根据权利要求1所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，所述压力传感器安装支架位于所述压力传感器的后方，其距离压力传感器的探测端不小于200mm。 3.根据权利要求1所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，所述压力传感器通过低噪声信号电缆通讯连接于所述数据采集装置。 4.根据权利要求1所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，所述炸药呈球状或圆柱状；当炸药呈球状时，所述发电雷管设于所述炸药的球心；当炸药呈圆柱状时，所述发电雷管设于所述炸药的底面几何中心。 5.根据权利要求1所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，所述炸药采用GJB 338A-2002要求的TNT炸药。 6.根据权利要求1所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，所述发电雷管采用8号瞬发电雷管。 7.根据权利要求1所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统，其特征在于，所述压力传感器安装支架上设有夹板，所述压力传感器固定于所述夹板，且其与夹板之间设有减震橡胶垫。 8.一种利用上述任一权利要求所述的板材产品非接触爆炸冲击波超压测试系统的方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、获得爆炸试验场的空气冲击波超压峰值与比例距离的分布规律： S1.1、确定若干炸药试验量，每个炸药试验量对应设置若干爆炸距离试验值； S1.2、针对步骤S1.1中确定的每个炸药试验量及其对应的爆炸距离试验值进行试验： S1.2.1、根据爆炸距离试验值，确定爆心和测试点的位置，测试点和爆心之间的距离即为爆炸距离； S1.2.2、安装炸药并使炸药的爆心位于所述爆心位置上，发电雷管设于所述炸药上，并电性连接起爆器；根据测试点位置安放所述压力传感器安装支架，将压力传感器固定在压力传感器安装支架上，使得压力传感器的探测端位于测试点位置上，压力传感器的探测端指向炸药的爆心并与爆心等高；当设置多个压力传感器时，各个压力传感器的探测端和爆心之间的距离相等；将压力传感器通讯连接至数据采集装置； S1.2.3、利用起爆器起爆发电雷管，发电雷管引爆导爆索起爆所述炸药；压力传感器将爆炸产生的冲击波压力信号转换成电荷信号，然后由压力传感器的电荷放大器将电荷信号转换为电压信号传输至数据采集装置； S1.3、数据采集装置根据每次试验接收到的电压信号，得到每次试验的空气冲击波压力—时间曲线，并据此计算得到每个炸药试验量下不同爆炸距离处的空气冲击波超压峰值；通过每个炸药试验量下不同爆炸距离处的空气冲击波超压峰值，进一步拟合得到爆炸试验场在该炸药的炸药试验量下的空气冲击波超压峰值与比例距离的分布规律； S2、对板材样品进行非接触爆炸冲击波超压测试： S2.1、在所述爆炸试验场中，将待测试板材样品固定在测试样品固定框架上； S2.2、根据步骤S1中得到的爆炸试验场的空气冲击波超压峰值与比例距离的分布规律，确定爆炸距离以及炸药的炸药量，爆炸距离即炸药的爆心与待测试板材样品受冲击面的距离；根据待测试板材样品的位置、爆炸距离确定爆心位置和测试点位置，测试点与爆心的距离和爆炸距离一致； S2.3、进行与步骤S1.2.2相同的操作，其中，炸药的爆心位于待测试板材样品受冲击面几何中心点的法线上； S2.4、进行与步骤S1.2.3相同的操作； S2.5、爆炸结束后在数据采集装置上查看各测试点的压力传感器的数据及空气冲击波压力—时间曲线，判断各个压力传感器对应的采集通道是否获得有效试验数据，对一种待测试板材样品至少获得三发有效试验数据，当超过两个测试点的压力传感器数据出现异常时为无效数据，需要按照步骤2.1-2.4的过程进行补充试验直至获得有效试验数据；根据获得的有效试验数据计算冲击波超压值。
所属类别：	发明专利