[發明專利]一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法

有效

• 申請號: 202010310539.2
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111336931B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 郭貴福;李振平;高振濤;李愛國;胡偉
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B21/02;G01B7/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王曉娜

1.一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、將沖擊振動加速度傳感器反向布置于車輛頂甲板內外同一位置，并將激光位移傳感器布置臨近沖擊振動加速度傳感器；

步驟二、進行爆炸沖擊試驗，采集記錄三個傳感器的實時信號，對背對背設置的沖擊振動加速度傳感器沖擊加速度信號進行差值處理后，對差值信號進行去零飄、帶通濾波和二次積分，獲得基準絕對位移信號后，與激光位移測試傳感器測試數據融合計算得到底甲板的絕對位移；

所述步驟二還包括：

2.1沖擊振動加速度傳感器所測得加速度為a(t)，則對加速度進行一次積分得到速率v(t)：

其中，a_i為i時刻的加速度采樣值；Δt為兩側采樣之間的時間差，為設置采樣頻率的倒數；a₀＝0；

2.2對速率進行一次積分可得位移S1：

其中，a(t)為連續時域沖擊加速度測試波形；v(t)為連續時域速率波形；s(t)為連續位移波形；v_i為i時刻的速率值；v₀＝0；

2.3計算底甲板實際絕對動態位移；

因爆炸沖擊左右底甲板位移運動方向為向上，頂甲板位移方向不確定，則當兩者位移方向相同時有

S2+S＝S0+S1

則有，S＝S0+S1-S2

其中，S為底甲板實際絕對動態位移，S0為激光位移傳感器靜態條件下測量的距離參數，S1、S2分別為沖擊振動加速度傳感器積分得到頂甲板的動態絕對位移和激光位移傳感器測試到的頂甲板和底甲板之間的相對位移信號；

當兩者運動方向相反時，則有：

S0＝S1+S2+S

則S＝S0-S1-S2。

2.一種實現權利要求1所述的特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法的測試裝置，其特征在于：包括激光位移傳感器、沖擊振動加速度傳感器、傳感器安裝附座、數據采集系統、計算機；

在爆炸測點背面對應甲板上的車內位置焊接對應的傳感器安裝附座，用于安裝激光位移傳感器和沖擊振動加速度傳感器，激光位移傳感器通過傳感器安裝附座布置在爆轟點對應的車內頂甲板位置上，在臨近頂甲板激光位移傳感器的位置布置沖擊振動加速度傳感器，沖擊振動加速度傳感器在頂甲板內外同一點通過沖擊振動加速度傳感器安裝附座背對背安裝；

在車內或者車外距離爆炸點安全距離位置安放數據采集系統，數據采集系統與沖擊振動加速度傳感器與激光位移傳感器之間通過線纜連接；

開啟數據采集系統，數據采集系統全程自動采集并記錄三個傳感器的動態信號，將數據拷貝到計算機中進行分析處理。

3.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于：沖擊振動加速度傳感器根據沖擊大小選擇電荷式或者ICP型加速度傳感器。

4.如權利要求2或3所述的測試裝置，其特征在于：在車內安放數據采集系統時，車內線纜要沿著信號傳輸方向逐一固定；采用數據采集系統車外布置時，線纜應穿過與車體焊接牢固的鋼管導入車外的地下，并挖溝埋覆線纜至數據采集系統處。