CN106404213B - 测试爆炸温度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测试爆炸温度的装置，包括温敏变色件、爆炸舱、与爆炸舱连通的导气槽、引爆装置、隔热挡板、灰度传感器和数据分析仪，爆炸后高温使温敏变色件变色，通过灰度传感器检测温敏变色件得到灰度值，通过灰度值计算出温度。本发明将炸药放置在爆炸舱内引爆，使得其产生的高温不受周围环境影响，并且通过温敏变色件所含有的钨受热变色的特性，将颜色和温度进行换算，得出温度值，操作方便、安全，测试的温度值更加精确。

Description

测试爆炸温度的装置

技术领域

本发明涉及爆炸测试领域，尤其是涉及一种测试爆炸温度的装置。

背景技术

爆炸物特别是TNT炸药在爆炸瞬间可产生瞬间高温，然后以热辐射的形式向四周快速传播，造成处于高温辐射场内人员(生物体)不同程度的高温辐射损伤。由于爆炸的温度极高，根据爆药性质不同可达几千度甚至上万度，高温产生后迅速向四周分散传播，且极易受环境条件如风向、风速、空气湿度等因素的影响。因此，准确观察测量爆炸瞬间高温辐射场的规律一直是困扰该领域的一项亟待解决的难题。

目前对爆炸温度测量采用的方法主要有：①温度传感器测量法：采用该方法测量爆炸瞬间高温辐射时，只需将温度传感器布放于距离爆心一定的位置便可准确测量该点的温度，测试结果直接稳定。但多数温度传感器的测试范围较窄，不能承受爆炸的高温，容易造成温度传感器本身的损坏，因此不能准确测量爆炸的高温；另外温度传感器测量受风向、风速影响大，容易造成漏测和误测。②比色测量法：该方法采用不同温度显色来判断高温辐射的大小，同样存在不能准确测量爆心高温的缺点且受人为因素影响大。③显像测量法：该测量方法与比色测量法原理接近，测试准确度较差。

以上三种高温辐射测量方法虽然沿用多年，普遍存在受环境因素影响大、不能准确测量爆炸高温、容易造成测试设备损坏、成本较高等缺点，不适合于全面观察分析爆炸时高温辐射的产生。因此，有必要设计一种测试爆炸温度的装置。

发明内容

本发明提供一种测试爆炸温度的装置，以解决目前对爆炸温度测试的方法受环境影响、测试值准确性差等问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种测试爆炸温度的装置,包括温敏变色件，所述温敏变色件包括钨。

进一步地，所述温敏变色件含钨量大于等于80％。

进一步地，所述温敏变色件设有气孔。

进一步地，所述装置还包括爆炸舱、与爆炸舱连通的导气槽、位于爆炸舱下部的引爆装置、隔热挡板、灰度传感器和数据分析仪。

进一步地，所述数据分析仪设有分析模块、第二无线模块、显示屏、灰度传感器开关按钮、隔热挡板开关按钮和引爆装置启动按钮。

进一步地，所述分析模块集成波长-温度分析模型，该分析模型遵循维恩位移定律：λ(m)T＝b，式中，b＝0.002897m·K。

进一步地，所述灰度传感器设有采集模块、第一无线模块和控制开关。

进一步地，所述引爆装置设有温度控制器。

进一步地，所述导气槽的开口竖直向上。

进一步地，所述隔热挡板连接电动转轴。

本发明的有益效果是：

本发明将炸药放置在爆炸舱，通过数据分析仪的引爆装置启动按钮引爆炸药，爆炸产生的高温使温敏变色件与空气作用氧化而变色，通过操作数据分析仪的隔热挡板开关按钮启动电动转轴旋转，操作灰度传感器开关按钮使灰度传感器采集温敏变色件的氧化后的颜色信号，该颜色信号通过无线网发送至分析模块，该颜色通过维恩位移定律测算出爆炸温度，该装置的温度信息、引爆温度和灰度值等信息在显示屏上显示。本发明操作方便、安全，测试的温度值更加精确。

附图说明

图1是本发明测试爆炸温度的装置的一个结构示意图；

图2是本发明测试爆炸温度的装置的一个结构框图；

图中：1-温敏变色件、101-气孔、2-爆炸舱、3-导气槽、4-引爆装置、5-隔热挡板、501-电动转轴、6-灰度传感器、7-数据分析仪。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

参见图1，包括温敏变色件1、爆炸舱2、导气槽3、引爆装置4、隔热挡板5、灰度传感器6和数据分析仪7，温敏变色件采用复合金属材料制成，其主要含有的金属为钨，钨的含量大于等于温敏变色件总量的80％，通过钨具有的耐高温，并且受高温氧化变色的特性，在爆炸时，高温热辐射使温敏变色件氧化后呈现颜色变化，温敏变色件上设有气孔，该气孔用于在爆炸时，使冲击波从气孔跑出，并使爆炸产生的热量通过气孔通过热敏变色件，增大了热传导的面积，使热敏变色件充分采集爆炸产生的热量，热敏变色件升温后接触气孔外的空气，充分氧化，使得钨氧化的程度更加接近准确值；爆炸舱用于放置炸药，由于在炸药爆炸的时候环境的风向和风速的影响，使炸药爆炸的热辐射产生差异，炸药放置在爆炸舱内时，可以有效的防止环境对炸药爆炸产生热辐射的影响，使测试结果更加精确；导气槽连通爆炸舱，爆炸舱的开口竖直向上，将爆炸产生的冲击波通过导气槽引出爆炸舱，由于力的作用是相反的，当冲击波从导气槽急速流出时，可以产生向下的压力，使得整个装置很好的贴服在地面上不会弹起或左右摆动；引爆装置放置在爆炸舱下部用于引爆炸药，引爆装置设有温度控制装器，温度控制器可以有效的控制引爆装置的引爆温度，把引爆时间掌握在可控的时间范围内；隔热挡板位于温敏变色件和灰度传感器之间，用于遮挡在爆炸时从热敏变色件气孔中快速跑出的冲击波和热辐射，避免对灰度传感器造成损坏，并且冲击波在隔热挡板的遮挡下气体往竖直向上和水平方向跑出，该气体与导气槽内的气体具有相同的功能，对装置起稳定作用，隔热挡板连接电动转轴，电动转轴控制隔热挡板转动；灰度传感器用于爆炸结束后对温敏变色件进行灰度值采集，灰度传感器设有采集模块、第一无线模块和控制开关，第一无线模块用于接收数据分析仪在远距离的数据收集和控制命令，控制开关执行灰度传感器的采集启、停；数据分析仪设有分析模块、第二无线模块、显示屏、灰度传感器开关按钮和隔热挡板开关按钮，分析模块集成波长-温度分析模型，该分析模型遵循维恩位移定律：λ(m)T＝b，式中，b＝0.002897m·K，第二无线模块与第一无线模块通讯，用于接收灰度传感器采集的灰度值信号，并受灰度传感器开关按钮和隔热挡板开关按钮的控制，发送控制灰度传感器启、停信号和控制电动转轴打开和关闭的信号，显示屏连接分析模块，用于显示分析后的爆炸的温度信息、引爆温度和灰度值等信息。

由上述实施例可见，本发明将炸药放置在爆炸舱，通过数据分析仪的引爆装置启动按钮引爆炸药，爆炸产生的高温使温敏变色件与空气作用氧化而变色，通过操作数据分析仪的隔热挡板开关按钮启动电动转轴旋转，操作灰度传感器开关按钮使灰度传感器采集温敏变色件的氧化后的颜色信号，该颜色信号通过无线网发送至分析模块，该颜色通过维恩位移定律测算出爆炸温度，该装置的温度信息、引爆温度和灰度值等信息在显示屏上显示。本发明操作方便、安全，测试的温度值更加精确。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种测试爆炸温度的装置,其特征在于：包括温敏变色件，所述温敏变色件包括钨；还包括爆炸舱、与爆炸舱连通的导气槽、位于爆炸舱下部的引爆装置、隔热挡板、灰度传感器和数据分析仪；所述数据分析仪设有分析模块、第二无线模块、显示屏、灰度传感器开关按钮、隔热挡板开关按钮和引爆装置启动按钮。

2.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述温敏变色件含钨量大于等于80％。

3.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述温敏变色件设有气孔。

4.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述分析模块集成波长-温度分析模型，该分析模型遵循维恩位移定律：λ(m)T＝b，式中，b＝0.002897m·K。

5.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述灰度传感器设有采集模块、第一无线模块和控制开关。

6.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述引爆装置设有温度控制器。

7.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述导气槽的开口竖直向上。

8.根据权利要求1所述的一种测试爆炸温度的装置，其特征在于：所述隔热挡板连接电动转轴。