CN108225134B - 一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置 - Google Patents

一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置，包括平台、爆炸室、气体测试装置、连接气管以及自动封盖机构；爆炸室、气体测试装置以及自动封盖机构均设置在平台上；爆炸室的上表面开设有缺口，爆炸室内正对所述缺口处放置待测火工品试样，爆炸室内安装光传感器以及声音传感器；气体测试装置包括气体采集室以及控制室；气体采集室内安装多个气体传感器；控制室内安装控制电路板其分别与多个气体传感器、光传感器以及声音传感器电连接；自动封盖机构用于火工品爆炸时自动盖住爆炸室上表面缺口。利用该装装在进行火工品等含能材料撞击感度试验时能够自动的、安全可靠的获取火工品爆炸后、声音、光强度以及气体成分及含量。

Description

一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置
技术领域
本发明属于测试、测量技术，具体涉及一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置。
背景技术
在火工品行业中，在研发、生产、检测各个阶段都需要对火工品等含能材料进行撞击感度试验以进行测试、标定。用于测试时需要对一批试样进行固定落高撞击试验，以测试该批次试样是否合格；而进行标定时，则需要进行特性落高试验，根据试样爆炸与否调整下次重锤高度，以测试出该试样重锤激发高度。无论用于测试还是标定，且都需要准确测试出爆炸瞬间重锤速度和能量，对于爆炸与否则需要通过光、声音、气体等综合判断。
目前，国内火工品撞击感度试验还是在传统的电落锤仪上进行，采用人工放药，手动或电磁提锤，人工确定提锤高度，判定方法是由人耳判定爆炸声以及人眼观察爆炸光亮。该方法测量误差很大，因时而异，随机性较大，且其试验结果只能定性判断而无法量化，甚至很多时候声光不明显，造成误判，导致火工品的使用过程中存在隐患，而且试验人员十中在试验现场，人员劳动强度大，安全性低。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供了对火工品等含能材料进行撞击感度试验时能够自动的、安全可靠的获取火工品爆炸后、声音、光强度以及气体成分及含量的采集装置。
本发明的具体技术方案是：
本发明提供了一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置，包括平台、爆炸室、气体测试装置、连接气管以及自动封盖机构；
所述爆炸室、气体测试装置以及自动封盖机构均设置在平台上；
所述爆炸室的上表面开设有缺口，爆炸室内为真空，其内正对所述缺口处放置待测火工品试样，爆炸室内安装光传感器以及声音传感器；
所述气体测试装置包括气体采集室以及控制室；所述气体采集室内安装多个气体传感器；气体采集室上设有两个气管接头，其中一个气管接头通过连接气管与爆炸室连通，另一个气管接头用于抽真空；
所述控制室内安装控制电路板，控制电路板分别与多个气体传感器、光传感器以及声音传感器电连接；
所述自动封盖机构用于火工品爆炸时自动盖住爆炸室上表面缺口。
进一步地，为了自动对爆炸室缺口进行遮挡，自动封盖机构的具体结构是：包括气缸以及挡板；所述气缸缸体固定在所述平台上，缸体的活塞杆端部安装挡板，所述挡板的下表面与平台之间的高度与爆炸室上表面与平台之间的高度一致。
进一步地，为了使得气体能够平稳进入气体采集室，所述气体采集室内还安装有气体导流板，所述气体导流板位于与爆炸室连通的气管接头的正下方；所述气体导流板上设有多个导流小孔.
进一步地，为了能够准确测定爆炸气体，气体采集室的一个气管接头上安装真空阀。
进一步地，所述连接气管上安装有电磁阀。
进一步地，所述多个气体传感器包括CO传感器，CO2传感器，H2传感器以及N2传感器。
进一步地，为了方便对气体采集室和控制室内的传感器和控制电路板所述气体采集室和控制室上均通过螺纹连接安装的盖板。
进一步地，为了确保了气体采集室内的气密性，所述气体采集室的盖板与气体采集室接触的位置设置有O型密封圈。
进一步地，所述气体采集室与控制室上均设置有航空插头。
进一步地，为了防止撞击试验的冲击造成的震动对控制电路板造成损坏，所述控制室底部安装海绵。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用爆炸室、气体测试装置中分别设置光传感器、声音传感器以及多个气体传感器并将其与控制电路板连接能够自动的、准确的以及安全可靠的获取火工品爆炸后的声、光、气数据信息。
2、本发明采用气缸以及挡板组成的自动封盖机构能够快速的使爆炸室形成一个对外部密封的空间，不仅提高了试验数据的准确性，也提高了安全性。
3、本发明采用气体导流板使得气体能够平稳进入气体采集室，气体经过导流孔均匀进入整个采集室内，确保了气体传感器采集数据的平稳。
4、本发明为了能够准确测定爆炸气体，气体采集室的一个气管接头上安装真空阀，试样爆炸前采集室内抽真空，这样爆炸后爆炸室内气体能够迅速被吸进采集室。
6、本发明为了方便对气体采集室和控制室内的传感器和控制电路板进行更换和维修，在这两个腔室上均采用螺纹连接的方式安装了盖板。
7、本发明的气体采集室与其盖板之间安装O型密封圈，确保了气体采集室内的气密性。
8、本发明的控制室底部安装海绵，为了防止撞击试验的冲击造成的震动对控制电路板造成损坏。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图。
附图标记如下：
1-平台、2-爆炸室、21-缺口、3-气体测试装置、31-气体采集室、32-控制室、33-气体传感器、34-气管接头、35-控制电路板、36-气体导流板、4-连接气管、5-自动封盖机构、51-气缸、52-挡板、6-待测火工品试样、7-光传感器、8-声音传感器、9-盖板、10-O型密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构和工作过程做进一步的阐述：
结构
如图1所示，一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置，包括平台1、爆炸室2、气体测试装置3、连接气管4以及自动封盖机构5；
爆炸室2、气体测试装置3以及自动封盖机构5均设置在平台1上；
爆炸室2的上表面开设有缺口21，爆炸室2内为真空，其内正对所述缺口21处放置待测火工品试样6，爆炸室2内安装光传感器7以及声音传感器8；
气体测试装置3包括气体采集室31以及控制室32；所述气体采集室31内安装多个气体传感器33(本实施例中多个气体传感器包括CO传感器，CO2传感器，H2传感器以及N2传感器)；气体采集室31上设有两个气管接头34，其中一个气管接头通过连接气管4与爆炸室连通(连接气管上安装有电磁阀)，另一个气管接头用于抽真空(其上安装真空阀用于抽真空)；
控制室32内安装控制电路板35，控制电路板35分别与多个气体传感器33、光传感器7以及声音传感器8电连接；
自动封盖机构5用于火工品爆炸时自动盖住爆炸室上表面缺口。
具体来说，自动封盖机构5包括气缸51以及挡板52；所述气缸51缸体固定在所述平台1上，缸体的活塞杆端部安装挡板52，所述挡板52的下表面与平台1之间的高度与爆炸室2上表面与平台1之间的高度一致。
气体采集室31内还安装有气体导流板36，气体导流板36位于与爆炸室2连通的气管接头34的正下方；所述气体导流板36上设有多个导流小孔。
为了便于对传感器和控制电路板进行更换和维修，气体采集室31和控制室32上均通过螺纹连接安装的盖板9，同时为了保证气密性，气体采集室的盖板与气体采集室接触的位置设置有O型密封圈10。为了方便进行电连接，气体采集室与控制室上均设置有航空插头。为了保证撞击锤下落造成的震动对控制电路板造成损坏，控制室底部安装有防震海绵，保护控制单元免受震动干扰
工作过程
在对火工品试样进行撞击试验时，当撞击锤下落撞击到设置在爆炸室内的试样时，试样爆炸，自动封盖机构中的气缸推动盖板迅速将爆炸室上的缺口进行遮挡，这样一来，气体就进入了气体采集室内，气体采集室内的多个传感器分别对爆炸产生的CO、CO2、H2、N2进行检测，并将检测信号传输到控制电路板上；并且在爆炸室内当试样爆炸时其产生的光强信号和声音信号也被设置在其内部的光传感器和声音传感器采集后发送给控制电路板。
现场可设置上位机与控制电路板相互通信，实现对试样爆炸后的气体、光以及声音进行储存。

Claims (8)

1.一种火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：用于对撞击锤下落撞击火工品产生的声、光、气进行采集；该装置包括平台、爆炸室、气体测试装置、连接气管以及自动封盖机构；
所述爆炸室、气体测试装置以及自动封盖机构均设置在平台上；
所述爆炸室的上表面开设有缺口，爆炸室内为真空，其内正对所述缺口处放置待测火工品试样，爆炸室内安装光传感器以及声音传感器；
所述气体测试装置包括气体采集室以及控制室；所述气体采集室内安装多个气体传感器；气体采集室上设有两个气管接头，其中一个气管接头通过连接气管与爆炸室连通，另一个气管接头用于抽真空；
所述控制室内安装控制电路板，控制电路板分别与多个气体传感器、光传感器以及声音传感器电连接；
所述自动封盖机构用于火工品爆炸时自动盖住爆炸室上表面缺口；所述自动封盖机构包括气缸以及挡板；所述气缸缸体固定在所述平台上，缸体的活塞杆端部安装挡板，所述挡板的下表面与平台之间的高度与爆炸室上表面与平台之间的高度一致；
所述气体采集室内还安装有气体导流板，所述气体导流板位于与爆炸室连通的气管接头的正下方；所述气体导流板上设有多个导流小孔。
2.根据权利要求1所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：气体采集室的一个气管接头上安装真空阀。
3.根据权利要求2所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：所述连接气管上安装有电磁阀。
4.根据权利要求3所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：所述多个气体传感器包括CO传感器，CO2传感器，H2传感器以及N2传感器。
5.根据权利要求4所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：所述气体采集室和控制室上均通过螺纹连接安装的盖板。
6.根据权利要求5所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：所述气体采集室的盖板与气体采集室接触的位置设置有O型密封圈。
7.根据权利要求6所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：所述气体采集室与控制室上均设置有航空插头。
8.根据权利要求7所述的火工品爆炸后的声、光、气采集装置，其特征在于：所述控制室底部安装海绵。
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