[發明專利]一種圓筒試驗簡易測試裝置

有效

• 申請號: 201810986179.0
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109187913B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 馮曉軍;馮博;陶俊;薛樂星;封雪松;趙娟
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 蔣忠亮

本申請公開了一種圓筒試驗簡易測試裝置，避免了常規圓筒試驗光測法帶來的試驗系統復雜、周期長的問題。本申請主要由上定位盤、下定位盤、連接螺柱、電探針組成，采用電探針獲得圓筒壁膨脹不同距離的時刻，實現炸藥爆炸對金屬加速作功過程的測量，具有系統簡單、試驗周期短、低成本的優點。

技術領域

本申請屬于火炸藥爆轟性能測試與評價技術領域，涉及一種圓筒試驗簡易測試裝置，適用于炸藥爆炸對金屬加速作功能力的評價。

背景技術

圓筒試驗是評估炸藥對金屬加速作功能力的標準方法之一，是由美國勞倫斯-利弗莫爾(Lawrence Livermore National Laboratory,LLNL)國家實驗室最先建立起來，我國在70年代建立了圓筒試驗并一直沿用至今。圓筒試驗是將炸藥裝入金屬銅圓筒內，在其一端起爆，炸藥爆轟釋放的能量不斷地傳遞給金屬圓筒壁，使其不斷加速、膨脹，直至破裂，采用高速掃面相機拍攝圓筒壁加速膨脹的運動軌跡，可以獲得爆轟對金屬筒壁加速膨脹運動的整個過程。圓筒試驗發展至今，測試精度與穩定性大大提高，已廣泛用于給類炸藥的爆轟性能的評價。

由于圓筒試驗的模型更加接近實際情況，可以直接指導炸藥在戰斗部中的應用，因此炸藥研究過程圓筒試驗有很大的實驗需求。但圓筒試驗系統復雜，對儀器要求很高，需要時間和空間分辨率很高的高速相機及光源等配套設備，光路與儀器調試耗時費力，試驗周期較長；同時對試驗環境也有較高要求，一般實驗室不具備實驗條件，難以廣泛推廣，與實際需求存在較大矛盾。爆轟試驗中使用的電探針是一種典型的接觸測量元件，響應速度達到納秒量級，可用于測量爆轟陣面、沖擊波陣面或運動物體表面到達預定位置的時間。《爆轟實驗中接觸測量與非接觸測量的應用對比》，太赫茲科學與電子信息學報，2014，12(5):775-778.中，對比了接觸式電探針和非接觸式VISAR的飛片試驗測試結果，結果表明光桿電探針并未對飛片的整體飛行產生明顯影響，間接證明電探針用于圓筒試驗中圓筒壁膨脹不同距離的時刻的可行性。《內部爆炸作用下鋼筒變形過程的電探針測量技術》，爆炸與沖擊，2014，34(1):115-119.中，公開了一種電探針測量內部爆炸作用下鋼筒變形的方法，采用電探針對鋼筒(兩端開口)爆心截面處外壁環向不同位置的變形量進行分時測量，得到爆心截面處鋼筒的變形過程，但其探針定位環直接固定在裝藥鋼筒上，鋼筒的變形會使探針位置發生外移，所測時間大于實際到達時間，導致測量誤差較大，這也是文中后幾個測點與數值模擬結果偏離較大的根本原因，若用于容易膨脹的銅圓筒，試驗結果的準確性將難以保證。

綜上所述，現有技術存在以下不足：(1)光測法圓筒試驗系統復雜，對試驗環境也有較高要求，光路調試以及數據處理耗時費力，試驗周期較長，同難以廣泛推廣應用；(2)現有采用探針測量金屬膨脹的方法，探針定位精度難以保證，探針定位距離易受圓筒膨脹的影響，測量準確性不高。

發明內容