CN103674767A - 一种测量火炸药加热质量损失率的装置 - Google Patents

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刘文亮
丁黎
郑朝民
常海
梁忆
李燕
李凤
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Abstract

本发明公开了一种测量火炸药加热质量损失率的装置，包括烘箱，在烘箱的底部开有通孔，在通孔内安装一个测量支架，在测量支架上安装托盘式天平，测量支架包括隔热盖、上圆盘、下圆盘和支架杆；其中，上圆盘位于烘箱内部，下圆盘位于烘箱外部。通过杆状连接、间接测量了烘箱内火炸药药柱或药粉质量，避免了样品“取出-冷却”的过程，减少了称重时间，降低了环境变化对样品的不利影响；且结构简单，易于操作。且能降低老化过程和测量过程中烘箱内的热散失。减少样品称重时的晃动，确保结果的稳定性。

Description

一种测量火炸药加热质量损失率的装置
技术领域
本发明属于火炸药技术领域的一种装置，具体涉及一种测量火炸药加热质量损失率的装置，该装置通过烘箱底部开孔、内外的杆状连接方式，能够间接测量火炸药药柱或药粉加热质量损失率。
背景技术
火炸药在贮存过程中，由于微量分解气体的产生、放出、个别组分的挥发、升华等，导致质量逐渐减小。组分的变化、分解气体的逸出将使火炸药能量性能、力学性能、弹道性能发生变化。加热质量损失率反映了火炸药产品在一定温度下发生的物理或化学变化。火炸药药粉或药柱在加速老化过程的加热质量损失率监测是评价其热安定性的重要手段。国军标《GJB772A-97炸药试验方法》中的方法502.3、503.1和国军标《GJB770B-2005火药试验方法》中的方法505.1等均涉及火炸药在加速老化过程中的加热质量损失率测量。一般采用等温间断称量操作，即将5g～10g试样置于特制称量瓶中，或将药柱置于培养皿中，在恒定温度（120℃、100℃或更低温度）下连续加热一定时间后，取出冷却到室温，在天平上称重，计算质量损失率，然后再加热一定时间后称重，反复多次。
可以看出常用方法在称重过程中样品要从老化烘箱取出冷却，影响到老化试验的连续性，样品由于高低温度交替、环境湿度变化等，可能产生未预期的变化，如药柱热胀冷缩产生的裂纹，骤然变温引起的燃烧爆炸等危险事故。
发明内容
为了对现有间断称量进行改进，本发明的目的在于，提供一种测量火炸药加热质量损失率的装置，通过烘箱底部开孔、内外的杆状连接方式，间接测量火炸药药柱或药粉的质量，避免了样品取出的过程，减少了称重时间，降低了环境变化对样品的不利影响。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案予以实现：
一种测量火炸药加热质量损失率的装置，包括烘箱，其特征在于，在烘箱的底部开有通孔，在通孔内安装一个测量支架，在测量支架上安装托盘式天平，测量支架包括隔热盖、上圆盘、下圆盘和支架杆；其中，上圆盘位于烘箱内部，下圆盘位于烘箱外部，所述上圆盘和下圆盘均为直径远大于支架杆的直径，上圆盘和下圆盘中心均有同一孔径的螺纹通孔，且上圆盘直径小于下圆盘直径；
所述支架杆为杆状，杆的两端有与上圆盘和下圆盘中心螺纹通孔一致的外螺纹，支架杆两端通过螺纹连接上圆盘和下圆盘。
所述隔热盖为圆柱形，底部有小于圆柱形直径的同心圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽直径大于上圆盘直径，深度与上圆盘高度相同，隔热盖放置在上圆盘上部。
采用本发明的测量火炸药加热质量损失率的装置，在加速老化试验前，先将上圆盘与支架杆一端通过螺纹连接，把支架杆从烘箱内通过烘箱底部的通孔穿入，烘箱底部通孔直径大于支架杆直径，使支架杆从烘箱底部伸出，将下圆盘通过螺纹安装到支架杆另一端上，调整位置使得支架杆和烘箱底部通孔在同一轴心上，将隔热盖放在上圆盘上，把火炸药样品或盛放样品的容器放在隔热盖中心，开始老化试验。老化到一定时间进行测量时，把下圆盘抬起，将天平放在下圆盘正下方，调整天平高度和支架杆的位置，使得下圆盘放置在天平托盘中心时支架杆、上圆盘、隔热盖与烘箱无接触，记录测得的质量，扣除支架杆、上圆盘、下圆盘和隔热盖质量即得到样品在老化中的质量，测量完成后抬起下圆盘取出天平，再将支架恢复到测量前状态。将样品老化中的质量与初始质量比较可以获得加热中的质量损失率，多次测量可以获得样品加热质量损失率与老化时间的关系。通过这种关系可以对样品的热安定性进行评价。
本发明的测量火炸药加热质量损失率的装置，有益效果体现在：
1、通过杆状连接、间接测量了烘箱内火炸药药柱或药粉质量，避免了样品“取出-冷却”的过程，减少了称重时间，降低了环境变化对样品的不利影响；且结构简单，易于操作。
2、采用隔热盖能降低老化过程和测量过程中烘箱内的热散失。
3、上圆盘和下圆盘直径大，且通过精密螺纹与支架杆连接，能够减少样品称重时的晃动，确保结果的稳定性。
附图说明
图1是测量支架示意图；
图2是装置的试验中状态；
图3是装置的测试中状态；
图中的标记分别表示：1、隔热盖，2、上圆盘，3、支架杆，4、下圆盘，5、特制烘箱，6、托盘天平，7、样品。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见附图，本实施例给出一种测量火炸药加热质量损失率的装置，包括烘箱5，在烘箱5的底部开有通孔，在通孔安装一个测量支架，测量支架上安装托盘式天平6。测量支架包括隔热盖1、上圆盘2、下圆盘4和支架杆3。其中，上圆盘2位于烘箱5内部，下圆盘4位于烘箱5外部。
上圆盘2、下圆盘4和支架杆3均为铝材质。上圆盘2为直径28mm、厚度5mm的圆盘，中心有M8×0.5的螺纹通孔；下圆盘4为直径50mm、厚度5mm的圆盘，中心有M8×0.5的螺纹通孔；支架杆3为长度70mm、直径8mm的杆状，支架杆3的两端有与上圆盘2和下圆盘4中心螺纹通孔相匹配的外螺纹，支架杆3通过螺纹连接上圆盘2和下圆盘4。
隔热盖1由耐火隔热材料制成，为直径50mm、厚度5mm的圆柱形，其底部有内径30mm、深度5mm的同心圆柱形凹槽，隔热盖放置在上圆盘2上部。
托盘式天平6为带托盘和水平调整机构的普通天平（精度0.01g，量程200g）；烘箱5为底部通孔的孔径16mm、底部厚度38mm。
在加速老化试验前，先将上圆盘2与支架杆3一端通过螺纹连接，把支架杆3从烘箱5内通过烘箱5底部的通孔使支架杆3从烘箱5底部伸出，将下圆盘4通过螺纹安装到支架杆3另一端上，调整位置使得支架杆3和烘箱5底部通孔在同一轴心上，将隔热盖1放在上圆盘2上，把火炸药样品7放在隔热盖1上方中心部位，即可进行老化试验（图2）。
当老化到一定时间进行测量时，把下圆盘4抬起，将天平6放在下圆盘正下方，调整天平6高度和支架杆3位置使得下圆盘4放置在天平托盘中心时，支架杆3、上圆盘2、隔热盖1与烘箱5无接触，记录测得的质量，测量时可间隔10秒读一个数，连续读三个数后取平均值（图3）。扣除支架杆3、上圆盘2、下圆盘4和隔热盖1质量得到样品在老化中的质量，测量完成后抬起下圆盘4取出天平6，再恢复到测量前状态。将样品老化中的质量与初始质量比较可以获得加热中的质量损失率，多次测量可以获得样品加热质量损失率与老化时间的关系。通过这种关系可以对样品的热安定性进行评价。

Claims (3)

1.一种测量火炸药加热质量损失率的装置，包括烘箱，其特征在于，在烘箱的底部开有通孔，在通孔内安装一个测量支架，在测量支架上安装托盘式天平，测量支架包括隔热盖、上圆盘、下圆盘和支架杆；其中，上圆盘位于烘箱内部，下圆盘位于烘箱外部，所述上圆盘和下圆盘均为直径远大于支架杆的直径，上圆盘和下圆盘中心均有同一孔径的螺纹通孔，且上圆盘直径小于下圆盘直径；
所述支架杆为杆状，杆的两端有与上圆盘和下圆盘中心螺纹通孔一致的外螺纹，支架杆两端通过螺纹连接上圆盘和下圆盘；
所述隔热盖为圆柱形，底部有小于圆柱形直径的同心圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽直径大于上圆盘直径，深度与上圆盘高度相同，隔热盖放置在上圆盘上部。
2.如权利要求1所述的测量火炸药加热质量损失率的装置，其特征在于，所述托盘式天平为带托盘和水平调整机构的普通天平。
3.如权利要求1所述的测量火炸药加热质量损失率的装置，其特征在于，所述烘箱为底部通孔直径大于支架杆直径，烘箱底部厚度小于支架杆长度。
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