CN107631822A - 一种弹体炸药装药膨胀压力模拟测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模拟战斗部弹体炸药装药的热膨胀压力测试系统和方法,由装药模拟腔室、膨胀压力传感器组件、密封压紧螺帽、炸药件、恒温系统、温度补偿光纤光栅、光纤解调系统、测量控制系统等组成,可以直接测量弹体炸药装药、半固体状态火炸药热膨胀压力。将炸药试件装入模拟腔室圆筒中,膨胀压力传感器组件紧压在炸药试件上,采用密封压紧螺帽压紧膨胀压力传感器组件并密封模拟腔室圆筒,形成模拟试验弹体,将模拟试验弹体放入恒温系统中,实现对弹体炸药装药热膨胀压力变化进行测量。本发明的突出优点是操作简单、测量范围大、测量准确性高,安全性好,解决了直接测量弹体炸药装药及半固体状态火炸药热膨胀压力的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于火炸药性能测试领域,主要涉及一种炸药装药膨胀压力测量系统,尤其涉及一种适用于模拟战斗部弹体炸药装药、基于光纤传感技术的热膨胀压力测试系统。
背景技术
炸药是弹药战斗部实现目标毁伤的高能物质。一般情况下炸药按照特定的工艺装填在战斗部弹体中,形成炸药装药。弹体炸药装药膨胀压力是指炸药装药在升温膨胀受到约束的条件下对约束弹体产生的静压力。通常,战斗部弹体为留有一个装药口的钢制圆筒,当高能炸药以压装、注装等工艺从装药口装填到弹体药室中时,将会在弹体装药口形成一个装药自由面。该自由面主要用于战斗部传爆序列和引信装配。当弹体炸药装药在试验、贮存、使用等过程中,由于受到环境温度变化影响,炸药装药可能发生热膨胀现象。由于受到弹体药室壁的约束,当炸药装药发生热膨胀时,将会向弹体装药口自由面方向增长,在自由面上形成膨胀压力。当膨胀压力超出某一范围时,可能影响到传爆序列和引信与装药之间的装配。如果装药膨胀较大时,将会导致装药内部产生裂纹,破坏炸药装药的结构完整性,影响发射安全性和侵彻安定性。因此,准确测量弹体炸药装药自由面热膨胀压力对于保证装药质量、战斗部装配和使用安全性具有重要的意义。
目前,火炸药的热膨胀效应主要通过膨胀系数来表征,可分为线膨胀系数和体膨胀系数两种。线膨胀系数是指在单位温度改变下,火炸药单位长度的形变;体膨胀系数是指在单位温度改变下火炸药单位体积的变化。火炸药膨胀系数测量时,试验样品为一定尺度的裸药柱,不受任何约束,在热环境效应下,其膨胀向药柱的各个维度增长,即药柱径向和轴向尺度都发生了变化。弹体炸药装药由于受到药室壁的约束,当受到热环境影响时,炸药装药膨胀将更易向没有约束的弹体装药口自由面方向增长,这与膨胀系数测量时裸药柱的状态完全不一样。现有的火炸药膨胀系数测试装置和方法无法有效表征真实弹体炸药装药热膨胀效应。另一方面,对于一些半固体状态的火炸药,如凝胶态云爆剂、塑性炸药、浇注PBX炸药、凝胶推进剂等,由于其力学强度较低,无法加工成特定的试验形状,因此现有膨胀系数测试装置和方法不适应其热膨胀效应的表征与评价。目前,针对弹体炸药装药热膨胀效应表征和测量的试验系统及方法,还未见文献资料报道。
通过模拟弹体装药结构,准确测量某一温度区间下炸药装药自由面热膨胀压力,可以表征弹体炸药装药热膨胀效应。本发明就是根据战斗部弹体装药结构特点,设计了一种直接,准确测量弹体炸药装药热膨胀压力的试验系统及方法,解决弹体炸药装药及半固体状态火炸药膨胀效应评价缺乏测量手段和方法的技术问题,从而能够更好地指导弹体炸药装药的装药工艺及典型环境中的工程应用。该测试系统和方法可实现某一恒定温度下装药膨胀压力的准确测量,同时也可以实现交变环境变化情况下,装药膨胀压力的持续跟踪监测,获得膨胀压力与温度时间曲线。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,在表征和评价弹体炸药装药及半固体状态火炸药热膨胀效应时,现有针对固体火炸药的膨胀测试技术不能满足弹体炸药装药及半固体状态火炸药膨胀特性的准确测量,缺乏针对弹体炸药装药、半固体状态火炸药热膨胀效应表征和测量的试验系统及方法。本发明提供一种模拟战斗部弹体炸药装药、基于光纤传感技术的热膨胀压力测试系统,可以直接测量弹体炸药装药、半固体状态火炸药膨胀压力,从而表征其热膨胀效应。
为解决上述技术问题,本发明提供的炸药装药膨胀压力模拟测试系统,包含装药模拟腔室、膨胀压力传感器组件、密封压紧螺帽、炸药装药试件、恒温系统、温度补偿光纤光栅、光纤解调系统、测量控制系统。其特征在于:所述的装药模拟腔室为圆桶状,桶内壁光滑平整,试验时炸药装药试件放入桶内,样品与桶壁间紧密配合;桶口内边缘具有突台,突台以上桶口内壁上具有四个对称的固定槽,固定槽直通桶口,用于固定膨胀压力传感器组件基体,使它不能转动;桶口外壁具有螺纹,可以与密封压紧螺帽内表面螺纹紧密配合,突台上装有密封垫片二,可以实现对腔室的密封。所述的膨胀压力传感器组件主要由基体、测压光纤光栅、粘结胶组成。膨胀压力传感器组件基体由上下两同轴圆柱构成,在上圆柱的外壁具有四个对称分布的固定耳,可以与装药模拟腔室突台以上桶口内壁的固定槽配合使用;基体上表面具有一圆形凹槽,凹槽内有垫片三,可以与压紧螺帽的内圆环配合使用;在基体的下表面沿直径方向刻有一导槽,导槽内装有标定好的测压光纤光栅,并由粘结胶固定,导槽靠近基体柱壁处具有一斜孔,斜孔穿透基体直至上表面;测压光纤光栅从斜孔穿出到达基体上表面,穿有光纤的斜孔可以采用粘结胶密封。所述的密封压紧螺帽由两个大小不一的同心圆环组成,小圆环为压紧圆环,大圆环为密封圆环,压紧圆环和密封圆环同心焊接在底座圆环上构成密封压紧螺帽。压紧圆环内径与底座圆环内径相同,通过基体上表面的圆形凹槽将装有测压光纤光栅的基体下表面紧压到装药腔室中炸药试件的上端面上;密封圆环外径与底座圆环外径相同,内径与装药模拟腔室圆桶外径相同,圆环内表面具有螺纹,可以和装药模拟腔室桶口外壁螺纹紧密配合,实现对装药模拟腔室的密封;压紧圆环和密封圆环间留有间隙,间隙底部装有垫片一,装药模拟腔室圆筒装配在间隙中,由螺纹配合固定密封。所述的炸药装药试件为圆柱形或可任意成型的半固体状态炸药,炸药试件必须与装药腔室内壁紧密结合,炸药试件上表面距离装药腔室圆筒突台的距离应小于膨胀压力传感器组件固定耳到基体下表面的距离。所述的恒温系统为能够提供恒温环境的试验加热炉或环境试验箱,根据装药尺寸和试验需要,装药模拟腔室圆桶具有不同的尺度,对于炸药试验件不大于Ф30mm的较小尺度药柱可以采用加热炉开展试验;对于试验件大于Ф30mm的较大尺度药柱可以采用环境试验箱开展试验。所述的温度补偿光纤光栅为铠装,其采用光纤光栅与测压光纤光栅基本相同,可以修正由于环境温度变化对测压光纤光栅测试结果带来的影响。所述的光纤解调系统为多通道的静态光纤光栅传感解调仪,可实现全光谱扫描和压力数据采集。所述的测量控制系统包括计算机、温度测量控制模块、光纤应力应变测量控制模块,温度测量控制模块可以实现对恒温系统的环境温度的远程控制与测量,光纤应力应变测量控制模块可以对由于炸药试验件受热膨胀而产生的膨胀压力进行远程测量。
根据本发明,所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试系统可以用不同尺度和环境下的弹体装药;对于大尺度装药,测压光纤光栅可以采用串联光栅组,试验结果取平均值;该测试系统和方法可实现某一恒定温度下装药膨胀压力的准确测量,同时也可以实现变温条件情况下,装药膨胀压力的持续跟踪监测,获得膨胀压力与温度时间曲线。
根据本发明,所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试系统适用于半固体状态的火炸药膨胀压力的测试及监测,如凝胶态云爆剂、塑性炸药、浇注PBX炸药、凝胶推进剂等无法加工成型试样。
根据本发明,所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试方法,包括光纤光栅选取、测压光纤光栅标定、膨胀压力传感器组件组装、模拟试验弹体装配、加热恒温、膨胀压力测量六个步骤:
步骤一:选取波长范围基本相同的两根光纤光栅,一根作为测压光纤光栅(裸栅)使用,一根封装在细金属管中,作为温度补偿光纤光栅使用,大尺度装药,测压光纤光栅可以采用串联光栅组;
步骤二:采用不同质量的金属压块对测压光纤光栅受压压力与应变的变化进行标定,并获得标定曲线;
步骤三:将标定好的测压光纤光栅装入膨胀压力传感器组件基体下表面的导槽中,并用粘结胶密封,同时将测压光纤光栅剩余部分从斜孔穿出到达基体上表面,用粘结胶对斜孔密封,形成膨胀压力传感器组件;
步骤四:将炸药试件装入装药模拟腔室圆筒中,然后将膨胀压力传感器组件通过固定耳和固定槽配合装入到装药模拟腔室圆筒突台上,膨胀压力传感器组件基体下端表面紧压在炸药试件上端面;采用密封压紧螺帽与装药模拟腔室配合安装,使密封压紧螺帽压紧圆环下端紧压在膨胀压力传感器组件基体上表面的圆形凹槽中,达到压紧膨胀压力传感器组件并密封模拟腔室圆筒,形成模拟试验弹体;
步骤五:在恒温系统中装入温度补偿光纤光栅,并采用传输光纤和连接头将测压光纤光栅及温度补偿光纤光栅与光纤光栅传感解调系统联接,同时将装配好的模拟试验弹体放入恒温系统中加热恒温;
步骤六:通过光纤光栅传感解调系统检测测压光纤光栅及温度补偿光纤光栅的应变信号,信号稳定后,扣除温度的影响,并通过标定曲线对应求出炸药装药热膨胀压力值。
本发明的有益效果体现在:
(一)本发明可完成对弹体炸药装药由于受热膨胀产生的热膨胀压力直接,准确模拟测量,适用于半固体状态的火炸药,如凝胶态云爆剂、塑性炸药、浇注PBX炸药、凝胶推进剂等无法加工成型试样,解决弹体炸药装药及半固体状态火炸药膨胀效应评价缺乏测量手段和方法的技术问题。
(二)本发明的装药热膨胀压力的试验系统及方法可适用于不同尺度和环境下的弹体装药,测量范围大。该测试系统和方法可实现某一恒定温度下装药膨胀压力的准确测量,同时也可以实现交变环境变化情况下,装药膨胀压力的持续跟踪监测,获得膨胀压力与温度时间曲线。
(三)本发明采用光纤光栅传感技术具有尺度小、耐腐蚀、电绝缘等特点,可以提高试验过程中准确性和安全性。炸药为典型的易燃易爆品,光纤光栅采用光信号进行检测,无电信号,不会产生静电和热点,对火炸药来说是安全的。另外,光纤主要为二氧化硅材质,耐腐蚀性强,不受火炸药分解产生的酸性气体影响;同时,光纤光栅的尺度极小(外径约125μm),使用过程不影响火炸药装药的结构,因此测试系统较为稳定,实验的准确性较高。
附图说明
图1是本发明弹体炸药装药膨胀压力模拟测试系统总体构成示意图。(1.恒温系统;2.模拟装药腔室;3.炸药装药试件;4.膨胀压力传感组件基体;5.密封压紧螺帽;6.测压光纤光栅;7.传输光纤;8.联接头;9.垫片三;10.垫片一;11.垫片二;12.导槽;13.光纤连接柱;14.光纤解调系统;15.测量控制系统;16.温度补偿光纤光栅)
图2是图1中膨胀压力传感器组件结构示意图。(4.膨胀压力传感组件基体;6.测压光纤光栅;7.传输光纤;8.联接头;12.导槽)
图3是图1中密封压紧螺帽结构示意图。
图4是弹体炸药装药膨胀压力模拟测试方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。
正如图1所示,本发明提供的弹体炸药装药膨胀压力模拟测试系统包括装药模拟腔室2、膨胀压力传感器组件、密封压紧螺帽5、炸药装药试件3、恒温系统1、温度补偿光纤光栅16、光纤解调系统14、测量控制系统15等。所述的药模拟腔室2、膨胀压力传感器组件、密封压紧螺帽5、炸药装药试件3组合构成了缩比模拟弹体,本实施例中选用装药炸药试验件3药柱直径为30mm。装药模拟腔室2为圆桶状,由不变钢加工而成,桶内壁光滑平整,内径约31mm,外径约42mm。桶高约80mm,试验时炸药装药试件3放入桶内;桶口内边缘具有突台,突台深约2mm,距桶口高为约20mm。突台以上桶口内壁上具有四个对称的固定槽,槽深2mm,固定槽直通桶口,用于固定膨胀压力传感器组件基体4,使它不能转动;桶口外壁具有螺纹,可以与密封压紧螺帽5内表面螺纹紧密配合,突台上装有聚四氟乙烯密封垫片11,可以实现对腔室2的密封。所述的膨胀压力传感器组件主要由基体4、测压光纤光栅6、粘结胶组成,如图2所示。膨胀压力传感器组件基体4由上下两同轴圆柱构成,上圆柱直径约35mm,高约10mm,下圆柱直径约30mm,高约15mm,整个基体由不变钢加工而成,在基体上圆柱的外壁具有四个对称分布的固定耳,可以与装药模拟腔室2桶口内壁的固定槽配合使用;基体4上表面具有一直径约25mm的圆形凹槽,凹槽内有聚四氟乙烯垫片9,可以与压紧螺帽5的内圆环配合使用;在基体4的下表面沿直径方向刻有一极细的导槽12,导槽12内装有标定好的测压光纤光栅6(波长范围在1550nm左右),并由不与火炸药产品发生反应的环氧粘结胶固定,导槽12靠近基体柱壁处具有一斜孔,斜孔穿透基体4直至上表面;测压光纤光栅6从斜孔穿出到达基体4上表面,穿有光纤的斜孔可以采用环氧粘结胶密封。如图3所示,所述的密封压紧螺帽5由两个大小不一的不锈钢同心圆环组成,小圆环为压紧圆环,内径约25mm,大圆环为密封圆环,内径约42mm,压紧圆环和密封圆环同心焊接在底座圆环上构成密封压紧螺帽5。压紧圆环内径与底座圆环内径相同,通过基体4上表面的圆形凹槽将装有测压光纤光栅6的基体4下表面紧压到装药腔室2中炸药试件3的上端面上;密封圆环外径与底座圆环外径相同,内径与装药模拟腔室2圆桶外径相同,圆环内表面具有螺纹,可以和装药模拟腔室2桶口外壁螺纹紧密配合,实现对装药模拟腔室2的密封;压紧圆环和密封圆环间留有间隙,间隙底部装有聚四氟乙烯垫片10,装药模拟腔室2圆筒装配在间隙中,由螺纹配合固定密封。所述的炸药装药试件3为圆柱形或可任意成型的半固体状态炸药,本实施例中选用Ф30mm×50mm的含TNT炸药药柱,炸药药柱试件3端面必须平整光滑,且与装药腔室2内壁紧密结合,炸药试件3上表面距离装药腔室2圆筒突台的距离应小于膨胀压力传感器组件固定耳到基体4下表面的距离。所述的恒温系统1为能够提供恒温环境的试验加热炉或环境试验箱,本实施例采用加热炉开展试验。所述的温度补偿光纤光栅16为铠装,其波长范围与测压光纤光栅6基本相同,在1550nm左右,可以修正由于环境温度变化对测压光纤光栅6测试结果带来的影响。所述的光纤解调系统14为多通道的静态光纤光栅传感解调仪,采用美国微光光学(MOI)公司的sm125型光纤光栅传感解调仪,可实现全光谱扫描和压力数据采集。所述的测量控制系统15包括计算机、温度测量控制模块、光纤应力应变测量控制模块,温度测量控制模块可以实现对恒温系统的环境温度的远程控制与测量,光纤应力应变测量控制模块可以对由于炸药试验件受热膨胀而产生的膨胀压力进行测量。
测压光纤光栅6装配到膨胀压力传感器组件前,采用不同1g~20g不同质量的金属压块对测压光纤光栅受压压力与应变的变化进行标定,并获得标定曲线。进行炸药装药膨胀压力测量时,首先将炸药试件3装入装药模拟腔室2圆筒中,然后将装有测压光纤光栅6的膨胀压力传感器组件通过固定耳和固定槽配合装入到装药模拟腔室2圆筒突台上,膨胀压力传感器组件基体4下端表面紧压在炸药试验件3上端面。并采用密封压紧螺帽5与装药模拟腔室2配合安装,使密封压紧螺帽5压紧圆环下端紧压在膨胀压力传感器组件基体4上表面的圆形凹槽中,实现压紧膨胀压力传感器组件并密封模拟腔室圆筒。将装配好的模拟试验弹体放入恒温系统1加热炉体中,同时在恒温系统1中装入温度补偿光纤光栅16,并采用传输光纤7和连接头8与膨胀压力传感器组件的测压光纤光栅6及温度补偿光纤光栅16联接,实现对弹体炸药装药热膨胀压力变化进行监测。
下面通过实例叙述本发明优选实施例的炸药装药膨胀压力测量方法。
第一、选取波长范围基本相同的两根光纤光栅,一根作为测压光纤光栅6(裸栅)使用,一根封装在细金属管中,作为温度补偿光纤光栅16使用。
第二、选取2g、4g、8g、12g、16g、20g不锈钢压块对测压光纤光栅6受力后的应变变化进行标定,形成标定曲线。
第三、将测压光纤光栅6装入膨胀压力传感器组件基体4下表面的导槽12中,并采用粘结胶密封,尽量保持测压光纤光栅6的有效光栅在导槽12中居中。将剩余测压光纤光栅6部分从斜孔穿出到达基体4上表面,采用粘结胶对斜孔密封。
第四、将制备好的Ф30mm×50mm炸药试验药柱装入装药模拟腔室2,然后将装有测压光纤光栅6的膨胀压力传感器组件通过固定耳和固定槽配合装入到装药模拟腔室2圆筒突台上,采用密封压紧螺帽压5紧膨胀压力传感器组件并密封模拟腔室圆筒,形成缩比模拟弹体。
第五、在恒温系统1中装入温度补偿光纤光栅16,将装配好的模拟试验弹体放入恒温系统1加热炉体中,采用传输光纤连接测压光纤光栅6及温度补偿光纤光栅16。恒温系统设定50℃,打开电源开关,试验系统开始工作。
第六、温度到达设定50℃,恒温30min,通过光纤光栅传感解调仪检测测压光纤光栅6及温度补偿光纤光栅16的应变信号,信号稳定后,扣除温度的影响,并通过标定曲线对应求出炸药装药热膨胀压力值。
Claims (4)
1.一种弹体炸药装药热膨胀压力测试系统,包含装药模拟腔室[2]、膨胀压力传感器组件、密封压紧螺帽[5]、炸药装药试件[3]、恒温系统[1]、温度补偿光纤光栅[16]、光纤解调系统[14]、测量控制系统[15],其特征在于:所述的装药模拟腔室[2]为圆桶状,桶内壁光滑平整,试验时炸药装药试件[3]放入桶内,样品与桶壁间紧密配合;桶口内边缘具有突台,突台以上桶口内壁上具有四个对称的固定槽,固定槽直通桶口,用于固定膨胀压力传感器组件基体[4],使传感器组件基体[4]不能转动;桶口外壁具有螺纹,可以与密封压紧螺帽[5]内表面螺纹紧密配合,突台上装有密封垫片二[11],可以实现对腔室[2]的密封;所述的膨胀压力传感器组件由基体[4]、测压光纤光栅[6]、粘结胶组成,膨胀压力传感器组件基体[4]由上下两同轴圆柱构成,在上圆柱的外壁具有四个对称分布的固定耳,与装药模拟腔室[2]突台以上桶口内壁的固定槽配合使用,基体[4]上表面具有一圆形凹槽,凹槽内有垫片三,与压紧螺帽[5]的内圆环配合使用,在基体[4]的下表面沿直径方向刻有一导槽[12],导槽[12]内装有标定好的测压光纤光栅[6],并由粘结胶固定,导槽[12]靠近基体柱壁处具有一斜孔,斜孔穿透基体[4]直至上表面,测压光纤光栅[6]从斜孔穿出到达基体[4]上表面,穿有光纤的斜孔可以采用粘结胶密封;所述的密封压紧螺帽[5]由两个大小不一的同心圆环组成,小圆环为压紧圆环,大圆环为密封圆环,压紧圆环和密封圆环同心焊接在底座圆环上构成密封压紧螺帽[5],压紧圆环内径与底座圆环内径相同,通过基体[4]上表面的圆形凹槽将装有测压光纤光栅[6]的基体[4]下表面紧压到装药腔室[2]中炸药试件[3]的上端面上,密封圆环外径与底座圆环外径相同,内径与装药模拟腔室[2]圆桶外径相同,圆环内表面具有螺纹,可以和装药模拟腔室[2]桶口外壁螺纹紧密配合,实现对装药模拟腔室[2]的密封,压紧圆环和密封圆环间留有间隙,间隙底部装有垫片一[10],装药模拟腔室[2]圆筒装配在间隙中,由螺纹配合固定密封;所述的炸药装药试件[3]为圆柱形或可任意成型的半固体状态炸药,炸药试件[3]必须与装药腔室[2]内壁紧密结合,炸药试件[3]上表面距离装药腔室[2]圆筒突台的距离应小于膨胀压力传感器组件固定耳到基体[4]下表面的距离;所述的恒温系统[1]为能够提供恒温环境的试验加热炉或环境试验箱,根据装药尺寸和试验需要,装药模拟腔室[2]圆桶具有不同的尺度,对于炸药试验件[3]不大于Ф30mm尺度的药柱采用加热炉开展试验,对于试验件[3]大于Ф30mm尺度的药柱采用环境试验箱开展试验;所述的温度补偿光纤光栅[16]为铠装,其采用光纤光栅与测压光纤光栅[6]基本相同,可以修正由于环境温度变化对测压光纤光栅[6]测试结果带来的影响。所述的光纤解调系统[14]为多通道的静态光纤光栅传感解调仪,可实现全光谱扫描和压力数据采集。所述的测量控制系统[15]包括计算机、温度测量控制模块、光纤应力应变测量控制模块,温度测量控制模块可以实现对恒温系统的环境温度的远程控制与测量,光纤应力应变测量控制模块对由于炸药试验件受热膨胀而产生的膨胀压力进行远程测量。
2.根据权利要求1所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试系统,其特征在于:所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试系统适用于不同尺度的弹体装药,对于大尺度装药,测压光纤光栅可以采用串联光栅组,试验结果取平均值;该测试系统可实现某一恒定温度下装药膨胀压力的准确测量,同时也可以实现变温环境情况下,装药膨胀压力的持续跟踪监测,获得膨胀压力与时间曲线。
3.根据权利要求1所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试系统,其特征在于:所述的弹体炸药装药热膨胀压力测试系统适用于半固体状态的火炸药。
4.一种弹体炸药装药热膨胀压力测试方法,包括光纤光栅选取、测压光纤光栅标定、膨胀压力传感器组件组装、模拟试验弹体装配、加热恒温、膨胀压力测量六个步骤,其特征在于:
步骤一:选取波长范围基本相同的两根光纤光栅,一根作为测压光纤光栅(裸栅)[6]使用,一根封装在细金属管中,作为温度补偿光纤光栅[16]使用,大尺度装药,测压光纤光栅[6]可以采用串联光栅组;
步骤二:采用不同质量的金属压块对测压光纤光栅[6]受压压力与应变的变化进行标定,并获得标定曲线;
步骤三:将标定好的测压光纤光栅[6]装入膨胀压力传感器组件基体[4]下表面的导槽[12]中,并用粘结胶密封,同时将测压光纤光栅[6]剩余部分从斜孔穿出到达基体[4]上表面,用粘结胶对斜孔密封,形成膨胀压力传感器组件;
步骤四:将炸药试件[3]装入装药模拟腔室[2]圆筒中,然后将膨胀压力传感器组件通过固定耳和固定槽配合装入到装药模拟腔室[2]圆筒突台上,膨胀压力传感器组件基体[4]下端表面紧压在炸药试件[3]上端面;采用密封压紧螺帽[5]与装药模拟腔室[2]配合安装,使密封压紧螺帽[5]压紧圆环下端紧压在膨胀压力传感器组件基体[4]上表面的圆形凹槽中,达到压紧膨胀压力传感器组件并密封模拟腔室圆筒,形成模拟试验弹体;
步骤五:在恒温系统[1]中装入温度补偿光纤光栅[16],并采用传输光纤[7]和连接头[8]将测压光纤光栅[6]及温度补偿光纤光栅[16]与光纤光栅传感解调系统联接,同时将装配好的模拟试验弹体放入恒温系统[1]中加热恒温;
步骤六:通过光纤光栅传感解调系统检测测压光纤光栅[6]及温度补偿光纤光栅[16]的应变信号,信号稳定后,扣除温度的影响,并通过标定曲线对应求出炸药装药热膨胀压力值。
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