CN104457457B - 雷管延期体延时测试新方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于起爆器材技术领域，涉及雷管延期体延时测试新方法，包括：密封器、隔热传压材料、密封垫片、压力传感器、电荷放大器、示波器、起爆装置；压力传感器与测试样品固定在密封器中，中间涂有一层隔热传压材料，样品引爆后，引火药头或点火导爆管产生的气体或冲击波通过延期体药芯迅速渗透，至延期体药芯喷火残渣产生的压力，作用于压力传感器，经电荷放大器，由示波器显示整个过程的压力‑时间波形，由波形可精确读出从点火到每个药芯喷火时间；本发明测时精确，测试过程安全、易操作，能测试延期体每个药芯的延期时间，为雷管延期时间及延时精度研究提供精确测时新方法。

Description

雷管延期体延时测试新方法

技术领域

本发明属于起爆器材技术领域，具体涉及一种雷管延期体延时测试新方法。

背景技术

现行工业雷管延期时间测试方法有探针法、光电法、靶线法和声电法，可根据不同的测试目的选择不同的测试方法，目前以光电法和声电法应用最为普遍。

光电法测试中，主要通过光电传感器接受点火和延期体喷火的光信号，由记录仪记录两个信号的时间间隔，作为所测雷管延期时间，这种方法所用试验样品多在敞口环境中进行测试，影响延期药剂燃烧的实际压力环境，测时误差大，中国专利，专利号CN202281567U，一种雷管延期体延时测试装置就是采用这种测时方法。

2012年《火工品》(第3期，作者，周富强，韩体飞，侯寒冬等)中的《工业电雷管延期时间分段测时系统的研究》，论文中对测试延期体燃烧的压力环境进行改进，利用特制的密封器安装测试样品，能够模拟雷管内部延期元件真实的燃烧或爆炸反应环境，采用光电测试技术，准确测量延期雷管延期时间，

声电法测试主要用于工业电雷管延期时间测试，所用测试样品多为成品雷管，增加了测试过程的安全隐患，测试过程中消耗成品雷管。

发明内容

本发明目的在于，针对现有技术中的不足，利用压力测试法，提供一种新型、安全、可靠的雷管延期体延时测试新方法。

本发明雷管延期体延时测试新方法，包括：密封器、压力传感器、隔热传压材料、电荷放大器、示波器、起爆装置，其特征在于：压力传感器和测试样品固定在密封器中，传感器感压面涂抹1.0mm～2.0mm厚的隔热传压材料，样品引爆后，引火药头或点火导爆管产生的气体或冲击波径延期体药芯迅速渗透，作用于压力传感器，至延期体药芯喷火残渣产生的压力，经电荷放大器，由示波器显示于整个过程的压力-时间曲线，由波形读出从点火到每个药芯的喷火时间。

本发明雷管延期体延时测试新方法，所述的密封器是由压力传感器固定筒、密封垫片、样品固定筒、筒夹、螺帽五个部分组成，密封原理为：压力传感器端面边缘突出部分经螺丝拧紧后固定在压力传感器固定筒上，与密封垫片紧密接触，测试样品由样品固定筒、筒夹、螺帽固定后，经螺丝与压力传感器固定筒拧紧，使样品喷火端的管壳紧压在压力传感器固定筒端的圆台内壁上，测试样品处于密闭环境，能够模拟雷管内部真实压力环境。

本发明雷管延期体延时测试新方法中，所述的密封器中的密封垫片是一种密封材料，如丁腈橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚四氟乙烯等，其中以聚四氟乙烯为优选。

本发明雷管延期体延时测试新方法中，密封器中的隔热传压材料的作用在于：消除压电式压力传感器在高温喷火残渣直接作用下产生的热冲击响应，确保压力波从不同药芯传出后能够均匀作用于传感器的感压面。

本发明雷管延期体延时测试新方法中，所述的测试样品组装方式有两种，第一种为半成品电雷管的制备：雷管管壳两端敞口，安装延期体，使延期体喷火端距管壳端面1.0mm～2.0mm，卡中印，气室固定长度为10.0mm，切去管壳多余部分，安装引火元件并封口；第二种为半成品导爆管雷管的制备：雷管管壳两端敞口，安装延期体，延期体喷火端距管壳切面1.0mm～2.0mm，卡中印，切去管壳多余部分，塑料塞插入至延期体端面，消爆腔固定长度为10.0mm，安装引火导爆管并封口。

本发明雷管延期体延时测试新方法中，延期时间测试过程如下：先将隔热传压材料涂于传感器感压面，厚度在1.0mm～2.0mm，然后用密封器固定压力传感器和被测样品，拧紧螺丝，保证延期体点火、燃烧和喷火环境密闭，连接压力传感器、电荷放大器和示波器，并设置电荷放大器和示波器参数，调至等待触发状态，连接起爆装置，起爆；记录波形信号，读出测试时间。

本发明雷管延期体延时测试新方法，是通过测试雷管半成品内部压力状态变化，测试延期体延期时间，测时精确，测试过程安全、易操作，并且能够准确测试多芯延期体每个药芯的延期时间，为雷管延期时间及延时精度研究提供精确测时新方法。

附图说明

图1为本发明所述延期体延时测试新方法测试系统图。

图2为本发明所述密封器结构图。

图3为本发明所述半成品电雷管结构图。

图4为本发明所述半成品导爆管雷管结构图。

图5.为所测半成品电雷管内部压力-时间信号图。

图6为所测半成品导爆管内部压力-时间信号图。

其中：1.半成品电雷管，1′.半成品导爆管雷管，2.螺帽，3.筒夹，4.样品固定筒，5.密封垫片，6.压力传感器固定筒，7.压力传感器，8.电荷放大器，9.示波器，10.起爆装置，11.半成品电雷管测试图，12.半成品导爆管雷管测试图。

具体实施方式

实施案例1.半成品电雷管延期时间测试。

1.1半成品电雷管制备，切去雷管管壳底部封口端，管壳长度确保装配好延期体和引火药头后，气室为10.0mm，切去多余部分，取三段三芯延期体，装入管壳，喷火端距离切口处1.0mm，卡中腰，装配引火药头，并封口，制备成待测样品。

1.2测试系统的组装。按照图1进行测时系统组装，先将压力传感器固定在传感器固定筒内，并拧紧螺丝，使压力传感器外圈壳体紧压密封垫片，在压力传感器感压面涂抹1.0mm厚的硅脂，样品经样品固定筒、筒夹和螺母固定后，端部紧压在压力传感器固定筒的圆台内壁上，从而使点火、燃烧和喷火过程处于密封环境；连接信号线，设定仪器参数，示波器等待触发；接起爆装置，并起爆，记录信号及延期时间。

1.3测试曲线分析。

图5为半成品电雷管内部压力-时间曲线。此曲线为引火药头及延期体燃烧或爆燃后产生的气体经过延期药芯渗透后，气体波阵面压力和药剂燃后残渣喷出压力；图中，引火药头从桥丝开始加热至爆燃时刻出现第一个压力峰；随后，药头充分燃烧产生大量气体使气室内压强迅速增加，至第二个压力峰；气室内气体经过延期体燃烧段和未燃烧段的药芯向另一端面渗透至压力传感器，此过程由于气体的泄放，压力呈下降趋势；当燃烧波阵面传至药芯端面，喷出灼热的药芯残渣，出现第一个喷火电压峰值；由于三个药芯药剂燃烧时间不均，共有三个电压峰；根据三个电压峰值与时间曲线可以读出三个药芯延期时间分别为：42.5ms、44.2ms、48.5ms，以第一次喷火时间为延期体延期时间，即延期体延期时间为42.5ms。

实施案例2.半成品导爆管雷管延期时间测试。

2.1半成品导爆管雷管制备，切去雷管管壳底部封口端，管壳长度确保装配好延期体和引火导爆管后，消爆腔为8.0mm，切去多余部分，取四段三芯延期体，装入管壳，喷火端距离切口处1.0mm，卡中腰，装配引火导爆管，并封口，制备成待测样品。

2.2测试系统的组装，按照图1进行测时系统组装，先将压力传感器固定在传感器固定筒内，并拧紧螺丝，使压力传感器外圈壳体紧压密封垫片，在压力传感器感压面涂抹1mm厚的硅脂；样品经样品固定筒、筒夹和螺母固定后，端部紧压在压力传感器固定筒的圆台内壁上，从而使点火、燃烧和喷火过程处于密封环境；连接信号线，设定仪器参数，示波器等待触发；接起爆装置，并起爆，记录信号及延期时间。

2.3测试曲线分析。

图6为半成品导爆管雷管内部压力-时间曲线，导爆管引燃延期药瞬间产生高温高压的冲击波经过药芯渗透，由压力传感器测得，同时，由于消爆腔内气体的反向泄放，延期药剂处于常压的燃烧环境，至喷火时，才出现与药芯数相对应的电压峰；根据三个电压峰值与时间曲线可以读出三个药芯延期时间分别为：81.7ms、82.6ms、83.0ms，以第一次喷火时间为延期体延期时间，即延期体延期时间为81.7ms。

Claims (2)

1.一种雷管延期体延时测试新方法，其特征在于：测试系统包括密封器、隔热传压材料、密封垫片、压力传感器、电荷放大器、示波器和起爆装置；压力传感器感压面端涂抹一层隔热传压材料，用密封器密封压力传感器感压面和测试样品喷火端面；被测样品由起爆装置引爆后，压力传感器接收样品内部压力信号，经电荷放大器，由示波器显示压力-时间波形，读出延期体延期时间；密封器由压力传感器固定筒、密封垫片、样品固定筒、筒夹、螺帽组成；压力传感器拧紧后，感压面边缘与密封垫片紧密接触；样品经过筒夹和螺母固定在样品固定块上；然后将样品固定块拧紧至压力传感器固定筒上，样品喷火端管壳边缘挤压传感器固定筒的圆台壁面，起到密封作用。

2.根据权利要求1所述的雷管延期体延时测试新方法，其特征在于：所述测试系统组装程序：先将隔热传压材料涂于压力传感器感压面，厚度在1.0mm～2.0mm，然后用密封器固定压力传感器和被测样品，拧紧，保证喷火环境密闭；依次连接压力传感器、电荷放大器和示波器，并调整放大器和示波器参数，使示波器处于等待触发状态，连接起爆装置，起爆，读出测试时间。