CN103134398A - 一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪 - Google Patents

一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及雷管测量技术领域，公开一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪，所述测时仪包括：力学传感器、压力信号处理电路、雷管接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路；所述力学传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连，16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连，16位高速单片机的输出端通过雷管接口电路与雷管电连接；16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。本发明测时仪有效的降低了测量时的误差，具有测量精度高、稳定性好、误差小、响应迅速、故障率低、成本低廉、携带方便等优点。

Description

一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪
技术领域
本发明涉及雷管测量技术领域，尤其涉及用于测量数码电子雷管药头起爆延时精度的一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪。
背景技术
目前，在现有的测量雷管药头起爆延时的精密仪器大都采用传统的声学传感器采集起爆信号，其传感器灵敏度低，并容易受到外界干扰，导致传感器故障率高。并且处理芯片速度与精度都不是很高，导致测量仪器误差较大，急需一种误差小的精密仪器测量雷管药头起爆延时。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪。
为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案如下：
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，包括：力学传感器、压力信号处理电路、雷管接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路；所述力学传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连，16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连，16位高速单片机的输出端通过雷管接口电路与雷管电连接；16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，所述压力信号处理电路，由滤波电容通过分压电阻与集成放大芯片TL062相连组成。
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，所述力学传感器采用动态压力传感器，其灵敏度为50mV／Psi，具有1秒内连续采集压力信号故障率为1%的特性。
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，所述16位高速单片机，具有12位模数转换A／D器，转换速度达到微秒级别：100ms内0.01us的误差，单片机具有的32位定时器，对雷管药头的起爆延时时间进行微秒计时，其中单片机时钟计数器具有微秒级别10MHz高精度晶振的校准频率。
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法，其步骤如下：
1）、将雷管药头放于力学传感器的壳体中； 
2）、当按下起爆按钮时，向雷管发送起爆指令，同时定时器开始计时，当壳体内的雷管起爆时所产生的爆炸，经过动态压力传感器的接收，转换成起爆压力电信号，经过内部高速12位A／D转换，转换速度达到微秒级别，通过单片机32位定时器精确计时雷管起爆延时；通过A/D中断以及内部判断是否是雷管起爆信号，如果是，则中断计时，并通过数码管显示出来：具体工作流程如下：
开始，系统初始化；
判断起爆按钮是否按下；否返回，是，进行下一步；
发送起爆指令，起爆指令发送结束，启动32位定时器；
判断是否有AD中断；否返回，是，进行下一步判断；
判断是否大于压力信号判据；否返回，是，进行下一步；
停止计时，数据处理转换，LED显示，结束。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法及测时仪，是用来测量QJQJ-1-CDED-FY1/10000S10-8数码电子雷管药头和雷管起爆延期时间的专用仪器。测量雷管药头延时时，药头放于传感器壳体中，本测时仪具有误差小，成本低廉，携带方便等优点。
【附图说明】
图1为本雷管力学精密测时仪的总体结构示意图；
图2为软件设计流程图。
【具体实施方式】
如图1、2所示，一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，包括：力学传感器、压力信号处理电路、雷管接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路；所述力学传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连，16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连，16位高速单片机的输出端通过雷管接口电路与雷管电连接；16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。
所述压力信号处理电路，由滤波电容通过分压电阻与集成放大芯片TL062相连组成。
所述力学传感器采用动态压力传感器，其灵敏度为50mV／Psi，具有1秒内连续采集压力信号故障率为1%的特性。
所述16位高速单片机，具有12位模数转换A／D器，转换速度达到微秒级别：100ms内0.01us的误差，单片机具有的32位定时器，对雷管药头的起爆延时时间进行微秒计时，其中单片机时钟计数器具有微秒级别10MHz高精度晶振的校准频率。
一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法，其步骤如下：
1）、将雷管药头放于力学传感器的壳体中； 
2）、当按下起爆按钮时，向雷管发送起爆指令，同时定时器开始计时，当壳体内的雷管起爆时所产生的爆炸，经过动态压力传感器的接收，转换成起爆压力电信号，经过内部高速12位A／D转换，转换速度达到微秒级别，通过单片机32位定时器精确计时雷管起爆延时；通过A/D中断以及内部判断是否是雷管起爆信号，如果是，则中断计时，并通过数码管显示出来：具体工作流程如下：
开始，系统初始化；
判断起爆按钮是否按下；否返回，是，进行下一步；
发送起爆指令，起爆指令发送结束，启动32位定时器；
判断是否有AD中断；否返回，是，进行下一步判断；
判断是否大于压力信号判据；否返回，是，进行下一步；
停止计时，数据处理转换，LED显示，结束。
本测时仪采用先进的动态压力传感器，其灵敏度为50mV／Psi，响应迅速，故障率低（其1秒内连续采集压力信号故障率仅为1%），稳定性好，有效的降低了测量时的误差。并采用先进的16位高速单片机、10MHz高精度晶振、数码管驱动芯片CH451等器件，
雷管起爆时所产生的压力信号经过传感器转换成电信号，爆破压力所产生的电压峰值信号一般在1～2V之间。信号经过滤波电路处理之后与单片机的AD口相连，经过内部高速12位A／D转换（转换速度可达到微秒级别），通过单片机32位定时器精确计时雷管药头起爆延时。单片机时钟经过更高精度计数器校准，可达到100ms内0.01us的误差。
当按下起爆按钮时，向雷管发送起爆指令，同时定时器开始计时，当动态压力传感器接收到雷管起爆压力信号时，经过传感器转换成电信号，通过A/D中断以及内部判断是否是雷管起爆信号，如果是，则中断计时，并通过数码管显示出来。本测时仪具有误差小，成本低廉，携带方便等优点。

Claims (5)

1.一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，其特征在于：包括：力学传感器、压力信号处理电路、雷管接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路；所述力学传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连，16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连，16位高速单片机的输出端通过雷管接口电路与雷管电连接；16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，其特征在于：所述压力信号处理电路，由滤波电容通过分压电阻与集成放大芯片TL062相连组成。
3.根据权利要求1所述的一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，其特征在于：所述力学传感器采用动态压力传感器，其灵敏度为50mV／Psi，具有1秒内连续采集压力信号故障率为1%的特性。
4.根据权利要求1所述的一种力学测量数码电子雷管起爆延时的测时仪，其特征在于：所述16位高速单片机，具有12位模数转换A／D器，转换速度达到微秒级别：100ms内0.01us的误差，单片机具有的32位定时器，对雷管药头的起爆延时时间进行微秒计时，其中单片机时钟计数器具有微秒级别10MHz高精度晶振的校准频率。
5.一种力学测量数码电子雷管起爆延时的方法，其特征在于：其步骤如下：
1）、将雷管药头放于力学传感器的壳体中； 
2）、当按下起爆按钮时，向雷管发送起爆指令，同时定时器开始计时，当壳体内的雷管起爆时所产生的爆炸，经过动态压力传感器的接收，转换成起爆压力电信号，经过内部高速12位A／D转换，转换速度达到微秒级别，通过单片机32位定时器精确计时雷管起爆延时；通过A/D中断以及内部判断是否是雷管起爆信号，如果是，则中断计时，并通过数码管显示出来：具体工作流程如下：
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