[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

本發明公開了一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法，采用的測試裝置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；激光位移傳感器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背對背安裝。本發明采用車內頂甲板安裝激光位移傳感器方式實現激光位移傳感器所在的頂甲板安裝點和被測甲板爆轟點背面之間的相對位移參數，采用背對背方式安裝沖擊加速度傳感器測試激光位移傳感器所在安裝面的絕對位移，通過二者的融合計算的方法得到實際的甲板的絕對動態位移參數，解決了爆炸條件下動態位移不可測的難題。

技術領域

本發明屬于爆破測試領域，涉及一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法。

背景技術

在特種車輛防護能力考核試驗過程中，經常面對無法獲得爆炸條件下甲板動態位移過程的問題，該參數是正確仿真并指導設計和系統防護能力評價的重要參數，只能通過設想的位移曲線來代替。目前只能通過仿真方式獲取動態位移過程曲線，其可信度不高。

傳統方法一般是通過靜態位移數據代替動態位移過程數據，但是由于是機械機構的動態收縮過程使得靜動態位移過程存在一定差別，故靜態測量難以替代動態位移參數，對設計的支撐作用相對也受到一定限制。

發明內容

針對實車無法獲得爆炸條件下甲板動態位移過程原因，本發明提供一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法，該測試方法應用于特種車輛在車底爆破條件下測試爆轟點反面裝甲板動態位移測試及其他無法實現直接測試動態位移的應用場合，從而為防護組件設計、防護材料選取、防護能力的評價、防護能力的模擬仿真等提供了必要的基礎手段。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明的一個方面提供了一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試裝置，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

本發明的另一個方面提供了一種特種車輛甲板爆轟點背面動態位移測試方法，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。

進一步的，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)：