[發(fā)明專利]爆炸多物理場(chǎng)作用下的防爆裝備測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011563762.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN112880956B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瀚;黃廣炎;李緯;劉春美;邱日祥;卞曉兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué);公安部第一研究所
• 主分類號(hào): G01M7/08
• 分類號(hào): G01M7/08
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 許姣

本發(fā)明提供一種爆炸多物理場(chǎng)作用下的防爆裝備測(cè)試系統(tǒng)，可同時(shí)測(cè)試爆炸多物理場(chǎng)毀傷特性，為防爆裝備防爆性能的精準(zhǔn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。該測(cè)試系統(tǒng)包括：測(cè)試平臺(tái)、爆炸瞬態(tài)光學(xué)測(cè)試單元、沖擊波超壓測(cè)試單元、爆炸驅(qū)動(dòng)破片測(cè)試單元、爆炸機(jī)械功測(cè)試單元、爆炸地震波測(cè)試單元、爆炸瞬態(tài)溫度場(chǎng)測(cè)試單元、爆炸噪聲測(cè)試單元、爆炸物以及待測(cè)試的防爆裝備；測(cè)試平臺(tái)包括：安裝平臺(tái)、基座、支撐架和環(huán)形靶標(biāo)；安裝平臺(tái)的臺(tái)面作為測(cè)試板用于放置爆炸物和待測(cè)試的防爆裝備，其中防爆裝備罩在爆炸物外部；環(huán)形靶標(biāo)為兩塊以上弧形鑒證靶依次相連圍成的半圓形結(jié)構(gòu)；環(huán)形靶標(biāo)通過(guò)支撐架支撐在安裝平臺(tái)上方，使安裝平臺(tái)上的爆炸物位于環(huán)形靶標(biāo)的圓心位置處。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防爆裝備測(cè)試系統(tǒng)，具體涉及一種爆炸多物理場(chǎng)作用下的防爆裝備測(cè)試系統(tǒng)，屬于公共安全技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

爆炸多物理場(chǎng)作用是指典型爆炸物在爆炸時(shí)伴隨的沖擊波、爆炸物破片、機(jī)械功、地震波、熱輻射、爆震強(qiáng)噪聲等作用。當(dāng)前爆炸測(cè)試領(lǐng)域測(cè)試方法簡(jiǎn)單，一般只考慮了TNT裸炸藥對(duì)結(jié)構(gòu)是否造成破碎。典型如《GA871-2010防爆罐》、《GA872-防爆球》；或者只考慮是否有碎片飛出，如《GA69-2007防爆毯》測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。而爆炸產(chǎn)生的毀傷元素眾多，爆炸多物理場(chǎng)直接或間接對(duì)人體作用而發(fā)生的沖擊傷、破片傷、拋擲傷、房屋倒塌砸傷、燒傷、或爆震傷等耦合傷。其中：沖擊波在其超壓、負(fù)壓及動(dòng)壓作用下，在實(shí)質(zhì)及空腔臟器中產(chǎn)生壓力差、內(nèi)爆效應(yīng)、破裂效應(yīng)等，從而導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)損傷；爆炸產(chǎn)生高速破片可導(dǎo)致生物體組織鈍搓或貫通，嚴(yán)重破壞機(jī)體器官組織完整性，使得機(jī)體組織喪失原有機(jī)能；機(jī)械功作用將產(chǎn)生慣性拋擲效應(yīng)，使生物體遭受跌落、撞擊從而直接導(dǎo)致骨骼或軟組織器官外部損傷；爆炸地震波產(chǎn)生的橫波，其波長(zhǎng)大、振幅強(qiáng)，且僅沿地表面?zhèn)鞑?，能造成建筑物門窗和墻體產(chǎn)生強(qiáng)烈破壞，進(jìn)而對(duì)建筑物內(nèi)的人員和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)不安全隱患；持續(xù)一定時(shí)間的熱輻射，將引起一系列繼發(fā)性反應(yīng)如應(yīng)激性潰瘍、全身性炎癥反應(yīng)綜合征，甚至膿毒癥和多器官功能障礙綜合征；爆炸產(chǎn)生高聲壓級(jí)的爆震效應(yīng)，可導(dǎo)致生物體鼓膜穿孔、中耳聽骨鏈骨折及中樞聽覺(jué)系統(tǒng)多個(gè)聽力最敏感的部位產(chǎn)生聲損傷效應(yīng)。

防爆裝備可從一定程度上對(duì)爆炸物載荷進(jìn)行約束，從而削弱爆炸時(shí)伴隨的不同載荷特征對(duì)周邊生物體的耦合致傷效應(yīng)及其他附帶毀傷效應(yīng)?？墒箾_擊波超壓迅速衰減，爆炸物破片受到約束，機(jī)械功產(chǎn)生的拋擲效應(yīng)受到抑制，有效降低建筑物振速和幅值，熱輻射擴(kuò)散受到隔離，爆震強(qiáng)噪聲快速削弱等效果，從達(dá)到降低爆炸多物理場(chǎng)載荷對(duì)周圍生物體的耦合致傷的目的。

針對(duì)以上爆炸多物理場(chǎng)載荷典型特征，只有分析防爆裝備對(duì)爆炸多物理場(chǎng)耦合載荷因素防護(hù)效應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)防爆裝備的精準(zhǔn)評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種爆炸多物理場(chǎng)作用下的防爆裝備測(cè)試系統(tǒng)，能夠同時(shí)測(cè)試防爆裝備對(duì)爆炸多物理場(chǎng)耦合載荷因素的防護(hù)效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)防爆裝備防爆性能的精準(zhǔn)評(píng)估。

所述的爆炸多物理場(chǎng)作用下防爆裝備測(cè)試系統(tǒng)包括：測(cè)試平臺(tái)、爆炸瞬態(tài)光學(xué)測(cè)試單元、沖擊波超壓測(cè)試單元、爆炸驅(qū)動(dòng)破片測(cè)試單元、爆炸機(jī)械功測(cè)試單元、爆炸地震波測(cè)試單元、爆炸瞬態(tài)溫度場(chǎng)測(cè)試單元、爆炸噪聲測(cè)試單元、爆炸物以及待測(cè)試的防爆裝備；

所述測(cè)試平臺(tái)包括：安裝平臺(tái)、基座、支撐架和環(huán)形靶標(biāo)；所述安裝平臺(tái)的臺(tái)面作為測(cè)試板用于放置爆炸物和待測(cè)試的防爆裝備，其中所述防爆裝備罩在所述爆炸物外部；所述基座用以承載所述支撐架；所述環(huán)形靶標(biāo)為兩塊以上弧形鑒證靶依次相連圍成的半圓形結(jié)構(gòu)；所述環(huán)形靶標(biāo)通過(guò)所述支撐架支撐在所述安裝平臺(tái)上方，使所述安裝平臺(tái)上的爆炸物位于所述環(huán)形靶標(biāo)的圓心位置處；

所述爆炸瞬態(tài)光學(xué)測(cè)試單元用于記錄爆炸瞬間視頻圖像；

所述沖擊波超壓測(cè)試單元用于測(cè)量防爆條件下爆炸物爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓在不同距離、不同高度位置處的超壓時(shí)程曲線；

所述爆炸驅(qū)動(dòng)破片測(cè)試單元用于測(cè)量防爆條件下爆炸物爆炸產(chǎn)生的破片的速度；

所述爆炸機(jī)械功測(cè)試單元用于測(cè)量防爆條件下爆炸機(jī)械功對(duì)模擬假人慣性沖擊加速作用；