[發明專利]一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統

有效

• 申請號: 201911320021.0
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110926281B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 張國棟;劉元;趙玉龍;韋學勇;張一中;王馨晨
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F42B35/00
• 分類號: F42B35/00;G01P3/42
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，包括起爆裝置(1)，起爆裝置(1)與起爆器(11)連接，示波器(8)的輸出端與計算機(7)連接，其特征在于：起爆裝置(1)下端和微尺度裝藥體(2)上端連接固定，微尺度裝藥體(2)下端和惰性介質(3)上端固定，惰性介質(3)下端和底板(4)連接固定；微尺度裝藥體(2)和惰性介質(3)邊緣嵌有MEMS壓導探針(5)，MEMS壓導探針(5)的引線從惰性介質(3)和底板(4)的界面引出；MEMS壓導探針(5)的引線、電阻(6)以及恒壓源(9)組成一個電流回路；MEMS壓導探針(5)的引線與示波器(8)的輸入端連接；起爆器(11)通過電流環(10)與示波器(8)的輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，其特征在于：所述的起爆裝置(1)包括雷管殼體(1-1)，雷管殼體(1-1)通過中心處的通孔結構固定有雷管(1-2)，雷管殼體(1-1)采用不銹鋼材料。

3.根據權利要求1所述的一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，其特征在于：所述的微尺度裝藥體(2)包括裝藥殼體(2-1)，裝藥殼體(2-1)通過中心處的微尺度通孔結構裝有炸藥藥劑(2-2)，炸藥藥劑(2-2)直徑在1～5mm范圍內，裝藥殼體(2-1)采用硅、有機玻璃或不銹鋼材料。

4.根據權利要求1所述的一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，其特征在于：所述的惰性介質(3)包括介質殼體(3-1)，介質殼體(3-1)中心處通過通孔結構固定有介質(3-2)，介質殼體(3-1)和介質(3-2)均采用有機玻璃材料。

5.根據權利要求2、3或4所述的一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，其特征在于：所述的底板(4)外徑尺寸與雷管殼體(1-1)、裝藥殼體(2-1)以及介質殼體(3-1)相等，保證雷管(1-2)、炸藥藥劑(2-2)和介質(3-2)的中心對齊。

6.根據權利要求1所述的一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，其特征在于：所述的MEMS壓導探針(5)包括壓電層(5-5)，壓電層(5-5)上下濺射有電阻層(5-4)，上、下的電阻層(5-4)引出引線(5-6)；電阻層(5-4)周圍沉積有絕緣層(5-3)，絕緣層(5-3)外側濺射有屏蔽層(5-2)，屏蔽層(5-2)接地，且屏蔽層(5-2)周圍沉積有保護層(5-1)。

7.根據權利要求6所述的一種基于MEMS壓導探針的微尺度裝藥爆壓與爆速測試系統，其特征在于：所述的壓電層(5-5)采用氮化鋁陶瓷通過濺射形成，厚度500nm；電阻層(5-4)采用銅材料通過濺射形成，厚度1μm；絕緣層(5-3)采用派瑞林通過氣相沉積形成，厚度5μm；屏蔽層(5-2)采用鎳通過濺射形成，厚度2μm；保護層(5-1)采用聚酰亞胺通過旋涂形成，厚度5μm。