[發明專利]一種爆心定位測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201911201573.X
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110986700B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 姬建榮;嚴家佳;陳君;張俊鋒;陳皓;何性順;王丹
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: F42B35/00
• 分類號: F42B35/00;G01B11/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 趙曉宇

本發明公開了一種爆心定位測試裝置與方法。具體包括一種用于爆心位置定位的測試裝置，該裝置可用于動爆場景下的爆心位置確定。該結構主要包括爆心定位測試裝置安裝基座(1)，蓋板(2)，壓力敏感膜片(3)，壓緊螺栓(4)，螺栓安裝孔(5)，壓力敏感膜片密封槽(6)，壓力敏感膜片引壓孔(7)，指南針(8)，水平泡(9)和滾珠(10)組成。本發明采用的爆心定位測試裝置主體為金屬材料制成，裝置結構簡單，操作方便，成本低廉，使用時將爆心定位測試裝置安裝于待測區域地表，對爆炸場不會產生干擾，可測量多個測點組合以后的任意方位的爆心具體位置。

技術領域

本發明涉及一種爆心定位測試裝置與方法，屬于爆炸與沖擊測試技術領域，主要用于彈藥動態爆炸爆心位置測量。

背景技術

當前隨著貼近實戰化演習或訓練活動的增加，對動爆試驗需求加大，需要對動爆威力場進行分析。動爆試驗與靜爆試驗相比，顯著的特點在于彈藥爆炸時爆心位置不確定，若不進行精確測量，影響到爆炸威力場構建以及對目標毀傷效果評估。因此精確獲取彈藥炸點位置，對于毀傷過程研究具有重要意義。

目前常用的獲取動態炸點位置的方法主要有圖像法、地震波定位法、聲定位法、傳感器時間差法等。圖像法主要是采用雙目CCD測試系統，通過獲取動態影像圖片及標定距離，讀取圖片中爆心位置，具有可視化特點，但圖像法操作復雜，受環境光線強度影響較重，一般視場有限，與現場布設角度、方位、圖像精度有很大關系，數據獲取率較低，且設備可能被爆炸產生的破片損壞，成本較高。地震波定位法主要利用炸點作用于地面不同位置處產生的地震波到達時間差進行定位，受現場地形環境及地質條件影響較大；聲定位法利用不同位置處接收的爆源聲音進行定位，精度易受風速、風向及環境溫度等影響，測試誤差也較大。傳感器時間差法，利用沖擊波到達測點處傳感器的時間差以及測點幾何關系進行爆心位置測定，但電測系統現場布設較為繁瑣，測試線纜容易損壞，測試范圍有限，且要保證儀器的可靠觸發。

鑒于上述方法的缺點，可采用一種爆心定位測試裝置及方法作為獲取爆心位置的一種手段，它主要利用金屬壓力敏感膜片在不同方向掠入沖擊波作用下最大撓度位置變化，通過圖像處理法提取膜片幾何中心及最大撓度位置像素信息來確定沖擊波作用方向，再由不同測點沖擊波作用方向及測點幾何位置關系就可以確定爆心位置。一種爆心定位測試裝置結構簡單，操作方便，成本低廉，可多點布設提高使用范圍，有效減小丟失數據的風險。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷或不足，本發明提供一種用于爆心位置定位的測試裝置和一種爆心位置定位的測試方法，通過圖像處理法提取膜片幾何中心及最大撓度位置像素信息，根據測點幾何位置關系確定爆心位置。

為了實現上述目標，本發明采取如下的技術解決方案：

一種爆心定位測試裝置，包括爆心定位測試裝置安裝基座，蓋板，壓力敏感膜片，壓緊螺栓，螺栓安裝孔，壓力敏感膜片密封槽，壓力敏感膜片引壓孔，指南針，水平泡和滾珠，其特征在于：

所述安裝基座，材質為碳素鋼，圓形結構；

所述蓋板，材質為碳素鋼，圓形薄板結構，直徑與安裝基座上表面相等，蓋板上均勻分布6個螺栓安裝孔；

所述壓力敏感膜片，材質為金屬材料，圓形膜片，固定于安裝基座和蓋板之間；

所述壓緊螺栓，為標準螺栓結構，通過螺栓安裝孔將壓力敏感膜片近似固支；

所述壓力敏感膜片密封槽為中空結構，深度大于壓力敏感膜片最大變形撓度；

所述壓力敏感膜片引壓孔在蓋板上，為外倒角60度的通孔，壓力敏感膜片引壓孔底部直徑即壓力敏感膜片的工作直徑；

所述指南針由刻度盤和指針組成，所述刻度盤為圓盤結構，嵌于蓋板內；

所述水平泡，材質為聚四氟乙烯，內部充水，圓形結構，嵌于蓋板內；