CN109142667B - 一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，测试步骤包括多发药柱轴向尺寸变化测量和单发药柱径向尺寸变化测量。本发明提供的温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法适用于多发样品的轴向形变量和单发药柱的径向形变量的非接触式实时检测。与现有技术比较，解决了相同条件下多发药柱的轴向型变量无法同时测量、药柱径向形变量无法实时检测的问题；此外，相比现有技术，测试精度量级从0.01mm提高到0.001mm。
Description
技术领域
本发明涉及一种温度加载条件下的轴径向形变量非接触式测量方法，特别涉及一种炸药药柱在温度加载条件下的轴径向形变量非接触式测量方法，适用于炸药药柱在高低温循环、冲击条件下药柱轴径向尺寸变化的实时检测。
背景技术
环境温度会使弹药中装填的炸药药柱的轴径向尺寸产生变化，甚至是不可逆的变化。在剧烈的温度变化条件下，炸药药柱尺寸的变化会引起底隙、环隙、裂纹等装药缺陷，对弹药的使用性能造成巨大影响，使得武器装备发生故障的概率明显增高。目前对炸药药柱尺寸变化进行检测的研究手段主要有两类：一是将药柱进行高低温试验后，取出利用游标卡尺等测距工具手工测量试验前后药柱的直径、高度；二是根据GJB 772A-97中规定的热机械分析法和膨胀仪法对药柱的线胀系数进行测量。这两种测量手段都存在致命性的缺陷。第一种测量手段只能对药柱试验前后的形变量进行测量，对过程中的尺寸变化无法实时检测，而利用游标卡尺等测距工具手工测量，测量精度低、人工测量带来的误差大，同时存在人工面对面对温度变化后的危险品进行直接操作带来的较大的安全隐患；第二种测量手段虽然可以对药柱在温度加载条件下的尺寸变化过程进行实时检测，但是其只能对在约束条件下(石英管内)药柱的轴向变化进行测量，此外热机械分析法和膨胀仪法都对样品的尺寸有着严格限制，能测量的样品直径不超过5mm，而药柱的尺寸效应带来的对形变量的影响并未考虑；此外，现有技术都无法同时在相同条件下对多个药柱进行轴径向形变量的实时检测，对于火炸药专业技术人员，如何抑制温度变化下的尺寸变化是炸药配方设计过程中重要设计原则之一，如能同时对不同配方炸药药柱在相同条件下的轴径向尺寸变化进行对比，对于炸药配方设计可提供直接的参考依据。
因此，如何同时对多个药柱在温度加载条件下的轴径向形变量进行高精度实时检测，是火炸药相关研究人员亟需解决的重要难题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，利用该方法可对温度加载条件下的多发炸药药柱的轴向形变量和单发药柱的径向形变量进行实时检测。
所述的一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，测试装置包括温度加载单元1、药柱径向形变量测距单元2、药柱轴向形变量测距单元3；温度加载单元1包括防爆高低温环境试验箱4、顶部测试视窗5、侧方测试视窗6、制冷系统7；顶部测试视窗5位于防爆高低温环境试验箱4外部上方，用于激光发射器发射出的激光的透射；侧方测试视窗6位于防爆高低温环境试验箱4外部左侧中间靠下处，用于激光发射器发射出的激光的透射；制冷系统7与防爆高低温环境试验箱4分离式设计，制冷系统7位于防爆高低温环境试验箱4外部右侧；药柱径向形变量测距单元2包括径向测距传感器8，传感器支架Ⅰ9、样品盘Ⅰ10、传动轴11、旋转转动系统12、旋转台底座13、旋转台14；传感器支架Ⅰ9固定于侧方测试视窗6左侧，径向测距传感器8固定于传感器支架Ⅰ9上，旋转台底座13用内六角螺钉固定于防爆高低温环境试验箱4底部贴近左侧内壁，旋转台14位于旋转台底座13上，样品盘Ⅰ10固定于旋转台14上，传动轴11左右两侧分别连接旋转转动系统12和旋转台14，旋转转动系统12开启后带动旋转台14转动，旋转台14带动放置测量药柱的样品盘Ⅰ10转动，径向测距传感器8首先测量药柱壁面一个点作为基准值，待药柱旋转180后再测量一个点，两点之间的差值即为药柱的径向形变尺寸；药柱轴向形变量测距单元3包括轴向测距传感器15、传感器支架Ⅱ16、伺服电机Ⅰ17、滚珠丝杠Ⅰ18、移动支架19、伺服电机Ⅱ20、滚珠丝杠Ⅱ21、样品盘Ⅱ22、升降轴23、升降台24、底座25、手轮26，传感器支架Ⅱ16固定于移动支架19横臂下方，轴向测距传感器15固定于传感器支架Ⅱ16下方，伺服电机Ⅰ17通过滚珠丝杠Ⅰ18与移动支架19连接，伺服电机Ⅱ20通过滚珠丝杠Ⅱ21与移动支架19连接，通过伺服电机Ⅰ17带动移动支架19在水平面的X轴方向移动，通过伺服电机Ⅱ20带动移动支架19在水平面的Y轴方向移动，从而使得轴向测距传感器15在水平面的X、Y轴方向产生位移；底座25用内六角螺钉固定于防爆高低温环境试验箱4底部中心偏右侧，升降台24固定于底座25上，右侧连接手轮26，升降轴23固定于升降台24上，上方连接样品盘Ⅱ22，被测试样品放置于样品盘Ⅱ22内，通过摇动手轮26使样品盘Ⅱ22上升或下降，用于使样品盘Ⅱ22内的不同高度的被测样品上端面始终处于轴向测距传感器15的被测范围内；测试方法包括以下步骤：
步骤一：多发药柱轴向尺寸变化测量
(1)样品准备：将待测样品放置在样品盘Ⅱ22内，摇动手轮26使被测样品上端面与防爆高低温环境试验箱4内侧上壁间距离不大于50mm，可测样品直径范围5mm～80mm，高度范围5mm～240mm，每次测量样品数1～5发；
(2)试验参数设定：设置试验工艺参数，包括温度点、每个温度点保温时间、温度循环次数，可调温度范围：-70℃～90℃，每个温度点保温时间、循环次数可任意设定；
(3)测量参数设定：设置测量参数，包括检测频率、X轴位移速度、Y轴位移速度，检测频率范围：不低于1min/次，X轴位移速度范围：1mm～100mm/s、Y轴位移速度1mm～100mm/s；
(4)标定标准值：开启药柱轴向形变量测距单元3，对放入样品盘内的处在环境温度下的样品高度进行测量，作为起始的标准值；
(5)开始试验：远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱轴向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据；
(6)数据处理：将测试过程中由于药柱轴向形变量测距单元3移动过程中激光未打到被测样品端面的与有效数据有明显差异的无效测试数据点剔除，将其余有效数据保存；
(7)试验结束：将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
步骤二：单发药柱径向尺寸变化测量
(1)样品准备：将待测样品放置在样品盘Ⅰ10内中心处，可测样品直径范围5mm～80mm，高度范围5mm～240mm；
(2)试验参数设定：设置试验工艺参数，包括温度点、每个温度点保温时间、温度循环次数，可调温度范围：-70℃～90℃，每个温度点保温时间、循环次数可任意设定；
(3)测量参数设定：设置测量参数，包括检测频率、旋转速度，检测频率范围：不低于1min/次，旋转速度0～60rpm；
(4)标定标准值：开启药柱径向形变量测距单元2，将此时对放入样品盘内的处在环境温度下的样品的测量值作为零点数据；
(5)开始试验：远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱径向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据，测试过程中Z轴旋转台转动，初始位为0度角，测试点数是以180度等分，以测直径的方式进行，例如：检测1对，既是0度和180度1对数值；检测2对，既是0度和180度1对数值，90度和270度1对，检测时顺序为0度→90度→180度→270度→0度→等待下个循环周期；
(6)试验结束：将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
所述的一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，其测试方法包括以下步骤：
1、药柱轴向尺寸变化测量
(1)样品准备：将待测样品呈品字型放置在样品盘Ⅱ22内，摇动手轮26使被测样品上端面与防爆高低温环境试验箱4内侧上壁间距离为30mm左右，可测样品直径60mm，高度60mm，每次测量样品数3发；
(2)设置试验最高温度为70℃，最低温度为-55℃，试验过程设置为从环境室温15℃先升温至70℃，保温30min，再降温至-55℃，保温30min为一个循环，共循环3次后在恢复到环境室温15℃；
(3)设置检测频率为5min/次，X轴位移速度10mm/s、Y轴位移速度10mm/s，测试温度点为环境室温15℃、第一次升温至70℃、第一次降温至-55℃、第二次升温至70℃、第二次降温至-55℃、第三次升温至70℃、第三次降温至-55℃、恢复至常温时的结束点温度，开启药柱轴向形变量测距单元3；
(4)开启药柱轴向形变量测距单元3，对放入样品盘内的处在环境温度下的样品高度进行测量，作为起始的标准值；
(5)远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱轴向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据；
(6)将测试过程中由于药柱轴向形变量测距单元3移动过程中激光未打到被测样品端面的与有效数据有明显差异的无效测试数据点剔除，将其余有效数据保存；
(7)将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
2、药柱径向尺寸变化测量
(1)将1发未测的被测样品放置在样品盘Ⅰ10内中心处，样品直径60mm，高度60mm；
(2)设置试验最高温度为70℃，最低温度为-55℃，试验过程设置为从环境室温15℃先升温至70℃，保温30min，再降温至-55℃，保温30min为一个循环，共循环3次后在恢复到环境室温15℃；
(3)设置检测频率为5min/次，旋转速度为30rpm，测试温度点为环境室温15℃、第一次升温至70℃、第一次降温至-55℃、第二次升温至70℃、第二次降温至-55℃、第三次升温至70℃、第三次降温至-55℃、恢复至常温时的结束点温度；
(4)开启药柱径向形变量测距单元2，将此时对放入样品盘内的处在环境温度下的样品的测量值作为零点数据；
(5)远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱径向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据，测试过程中Z轴旋转台转动，初始位为0度角，测试点数是以180度等分，以测直径的方式进行，检测1对，既0度和180度1对数值；检测完毕后等待下个循环周期；
(6)将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
本发明有益效果：相比现有的手工测量方法、热机械分析测量方法和膨胀仪测量方法，解决了相同条件下多发药柱的轴向型变量无法同时测量、药柱径向形变量无法实时检测的问题，此外，相比现有技术，测试精度量级从0.01mm提高到0.001mm。
附图说明
图1为一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量装置，图1中：1、温度加载单元；2、药柱径向形变量测距单元；3、药柱轴向形变量测距单元；4、防爆高低温环境试验箱；5、顶部测试视窗；6、侧方测试视窗；7、制冷系统；8、径向测距传感器；9、传感器支架Ⅰ；10、样品盘Ⅰ；11、传动轴；12、旋转转动系统；13、旋转台底座；14、旋转台；22、样品盘Ⅱ；23、升降轴；24、升降台；25、底座；26手轮；
图2为药柱轴向形变量测距单元3，图2中：15、轴向测距传感器；16、传感器支架Ⅱ；17、伺服电机Ⅰ；18、滚珠丝杠Ⅰ；19、移动支架；20、伺服电机Ⅱ；21、滚珠丝杠Ⅱ；
图3为激光测试原理图。
具体实施方式
实施例1
所述的一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，测试装置包括温度加载单元1、药柱径向形变量测距单元2、药柱轴向形变量测距单元3；温度加载单元1包括防爆高低温环境试验箱4、顶部测试视窗5、侧方测试视窗6、制冷系统7；顶部测试视窗5位于防爆高低温环境试验箱4外部上方，用于激光发射器发射出的激光的透射；侧方测试视窗6位于防爆高低温环境试验箱4外部左侧中间靠下处，用于激光发射器发射出的激光的透射；制冷系统7与防爆高低温环境试验箱4分离式设计，制冷系统7位于防爆高低温环境试验箱4外部右侧；药柱径向形变量测距单元2包括径向测距传感器8，传感器支架9、样品盘10、传动轴11、旋转转动系统12、旋转台底座13、旋转台14；传感器支架Ⅰ9固定于侧方测试视窗6左侧，径向测距传感器8固定于传感器支架Ⅰ9上，旋转台底座13用内六角螺钉固定于防爆高低温环境试验箱4底部贴近左侧内壁，旋转台14位于旋转台底座13上，样品盘Ⅰ10固定于旋转台14上，传动轴11左右两侧分别连接旋转转动系统12和旋转台14，旋转转动系统12开启后带动旋转台14转动，旋转台14带动放置测量药柱的样品盘Ⅰ10转动，径向测距传感器8首先测量药柱壁面一个点作为基准值，待药柱旋转180后再测量一个点，两点之间的差值即为药柱的径向形变尺寸；药柱轴向形变量测距单元3包括轴向测距传感器15、传感器支架Ⅱ16、伺服电机Ⅰ17、滚珠丝杠Ⅰ18、移动支架19、伺服电机Ⅱ20、滚珠丝杠Ⅱ21、样品盘Ⅱ22、升降轴23、升降台24、底座25、手轮26，传感器支架Ⅱ16固定于移动支架19横臂下方，轴向测距传感器15固定于传感器支架Ⅱ16下方，伺服电机Ⅰ17通过滚珠丝杠Ⅰ18与移动支架19连接，伺服电机Ⅱ20通过滚珠丝杠Ⅱ21与移动支架19连接，通过伺服电机Ⅰ17带动移动支架19在水平面的X轴方向移动，通过伺服电机Ⅱ20带动移动支架19在水平面的Y轴方向移动，从而使得轴向测距传感器15在水平面的X、Y轴方向产生位移；底座25用内六角螺钉固定于防爆高低温环境试验箱4底部中心偏右侧，升降台24固定于底座25上，右侧连接手轮26，升降轴23固定于升降台24上，上方连接样品盘Ⅱ22，被测试样品放置于样品盘Ⅱ22内，通过摇动手轮26使样品盘Ⅱ22上升或下降，用于使样品盘Ⅱ22内的不同高度的被测样品上端面始终处于轴向测距传感器15的被测范围内；其测试步骤包括：
步骤一：药柱轴向尺寸变化测量
(1)样品准备：将待测样品放置在样品盘Ⅱ22内，摇动手轮26使被测样品上端面与防爆高低温环境试验箱4内侧上壁间距离不大于50mm，可测样品直径范围5mm～80mm，高度范围5mm～240mm，每次测量样品数1～5发；
(2)试验参数设定：设置试验工艺参数，包括温度点、每个温度点保温时间、温度循环次数，可调温度范围：-70℃～90℃，每个温度点保温时间、循环次数可任意设定；
(3)测量参数设定：设置测量参数，包括检测频率、X轴位移速度、Y轴位移速度，检测频率范围：不低于1min/次，X轴位移速度范围：1mm～100mm/s、Y轴位移速度1mm～100mm/s；
(4)标定标准值：开启药柱轴向形变量测距单元3，对放入样品盘内的处在环境温度下的样品高度进行测量，作为起始的标准值；
(5)开始试验：远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱轴向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据；
(6)数据处理：将测试过程中由于药柱轴向形变量测距单元3移动过程中激光未打到被测样品端面的与有效数据有明显差异的无效测试数据点剔除，将其余有效数据保存；
(7)试验结束：将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
步骤二：单发药柱径向尺寸变化测量
(1)样品准备：将待测样品放置在样品盘Ⅰ10内中心处，可测样品直径范围5mm～80mm，高度范围5mm～240mm；
(2)试验参数设定：设置试验工艺参数，包括温度点、每个温度点保温时间、温度循环次数，可调温度范围：-70℃～90℃，每个温度点保温时间、循环次数可任意设定；
(3)测量参数设定：设置测量参数，包括检测频率、旋转速度，检测频率范围：不低于1min/次，旋转速度0～60rpm；
(4)标定标准值：开启药柱径向形变量测距单元2，将此时对放入样品盘内的处在环境温度下的样品的测量值作为零点数据；
(5)开始试验：远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱径向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据，测试过程中Z轴旋转台转动，初始位为0度角，测试点数是以180度等分，以测直径的方式进行，例如：检测1对，既是0度和180度1对数值；检测2对，既是0度和180度1对数值，90度和270度1对，检测时顺序为0度→90度→180度→270度→0度→等待下个循环周期；
(6)试验结束：将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
所述的一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，其测试方法包括以下步骤：
1、药柱轴向尺寸变化测量
(1)样品准备：将待测样品呈品字型放置在样品盘Ⅱ22内，摇动手轮26使被测样品上端面与防爆高低温环境试验箱4内侧上壁间距离为30mm左右，可测样品直径60mm，高度60mm，每次测量样品数3发；
(2)设置试验最高温度为70℃，最低温度为-55℃，试验过程设置为从环境室温15℃先升温至70℃，保温30min，再降温至-55℃，保温30min为一个循环，共循环3次后在恢复到环境室温15℃；
(3)设置检测频率为5min/次，X轴位移速度10mm/s、Y轴位移速度10mm/s，测试温度点为环境室温15℃、第一次升温至70℃、第一次降温至-55℃、第二次升温至70℃、第二次降温至-55℃、第三次升温至70℃、第三次降温至-55℃、恢复至常温时的结束点温度，开启药柱轴向形变量测距单元3；
(4)开启药柱轴向形变量测距单元3，对放入样品盘内的处在环境温度下的样品高度进行测量，作为起始的标准值；
(5)远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱轴向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据；
(6)数据处理：将测试过程中由于药柱轴向形变量测距单元3移动过程中激光未打到被测样品端面的与有效数据有明显差异的无效测试数据点剔除，将其余有效数据保存；
(7)将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
2、药柱径向尺寸变化测量
(1)将1发未测的被测样品放置在样品盘Ⅰ10内中心处，样品直径60mm，高度60mm；
(2)设置试验最高温度为70℃，最低温度为-55℃，试验过程设置为从环境室温15℃先升温至70℃，保温30min，再降温至-55℃，保温30min为一个循环，共循环3次后在恢复到环境室温15℃；
(3)设置检测频率为5min/次，旋转速度为30rpm，测试温度点为环境室温15℃、第一次升温至70℃、第一次降温至-55℃、第二次升温至70℃、第二次降温至-55℃、第三次升温至70℃、第三次降温至-55℃、恢复至常温时的结束点温度；
(4)开启药柱径向形变量测距单元2，将此时对放入样品盘内的处在环境温度下的样品的测量值作为零点数据；
(5)远程开启防爆高低温环境试验箱4、药柱径向形变量测距单元3，开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据，测试过程中Z轴旋转台转动，初始位为0度角，测试点数是以180度等分，以测直径的方式进行，检测1对，既0度和180度1对数值；检测完毕后等待下个循环周期；
(6)将防爆高低温环境试验箱4温度设置在15℃～25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
在本实施例中，主要测量多发炸药药柱的轴向形变量和单发药柱的径向形变量，轴向形变量被测炸药为RL-F炸药，药柱原始尺寸为Φ60mm×60mm，数量3发，径向形变量被测炸药为RL-F炸药，药柱原始尺寸为Φ60mm×60mm，数量1发。RL-F炸药由黑索今、铝粉和粘结剂体系组成，理论密度为1.83g·cm-3。
作为对比，现有技术1为手工测距法、现有技术2为热机械分析法、现有技术3为膨胀仪法。被测炸药为RL-F炸药。
表1为本发明装置和现有技术的比较。
表1本发明装置与现有技术比较
备注，现有技术1与实施例1所用高低温箱为相同规格尺寸。
可以看出，本发明测试精度高，测试的样品尺寸范围广，且能对单发样品的径向形变量、多发样品同一条件下的轴向形变量进行实时检测。
Claims (2)
1.一种温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，测试装置包括温度加载单元（1）、药柱径向形变量测距单元（2）、药柱轴向形变量测距单元（3）；温度加载单元（1）包括防爆高低温环境试验箱（4）、顶部测试视窗（5）、侧方测试视窗（6）、制冷系统（7）；顶部测试视窗（5）位于防爆高低温环境试验箱（4）外部上方，用于激光发射器发射出的激光的透射；侧方测试视窗（6）位于防爆高低温环境试验箱（4）外部左侧中间靠下处，用于激光发射器发射出的激光的透射；制冷系统（7）与防爆高低温环境试验箱（4）分离式设计，制冷系统（7）位于防爆高低温环境试验箱（4）外部右侧；药柱径向形变量测距单元（2）包括径向测距传感器（8），传感器支架Ⅰ（9）、样品盘Ⅰ（10）、传动轴（11）、旋转转动系统（12）、旋转台底座（13）、旋转台（14）；传感器支架Ⅰ（9）固定于侧方测试视窗（6）左侧，径向测距传感器（8）固定于传感器支架Ⅰ（9）上，旋转台底座（13）用内六角螺钉固定于防爆高低温环境试验箱（4）底部贴近左侧内壁，旋转台（14）位于旋转台底座（13）上，样品盘Ⅰ（10）固定于旋转台（14）上，传动轴（11）左右两侧分别连接旋转转动系统（12）和旋转台（14），旋转转动系统（12）开启后带动旋转台（14）转动，旋转台（14）带动放置测量药柱的样品盘Ⅰ（10）转动，径向测距传感器（8）首先测量药柱壁面一个点作为基准值，待药柱旋转180后再测量一个点，两点之间的差值即为药柱的径向形变尺寸；药柱轴向形变量测距单元（3）包括轴向测距传感器（15）、传感器支架Ⅱ（16）、伺服电机Ⅰ（17）、滚珠丝杠Ⅰ（18）、移动支架（19）、伺服电机Ⅱ（20）、滚珠丝杠Ⅱ（21）、样品盘Ⅱ（22）、升降轴（23）、升降台（24）、底座（25）、手轮（26），传感器支架Ⅱ（16）固定于移动支架（19）横臂下方，轴向测距传感器（15）固定于传感器支架Ⅱ（16）下方，伺服电机Ⅰ（17）通过滚珠丝杠Ⅰ（18）与移动支架（19）连接，伺服电机Ⅱ（20）通过滚珠丝杠Ⅱ（21）与移动支架（19）连接，通过伺服电机Ⅰ（17）带动移动支架（19）在水平面的X轴方向移动，通过伺服电机Ⅱ（20）带动移动支架（19）在水平面的Y轴方向移动，从而使得轴向测距传感器（15）在水平面的X、Y轴方向产生位移；底座（25）用内六角螺钉固定于防爆高低温环境试验箱（4）底部中心偏右侧，升降台（24）固定于底座（25）上，升降台（24）右侧连接手轮（26），升降轴（23）固定于升降台（24）上，升降轴（23）上方连接样品盘Ⅱ（22），被测试样品放置于样品盘Ⅱ（22）内，通过摇动手轮（26）使样品盘Ⅱ（22）上升或下降，用于使样品盘Ⅱ（22）内的不同高度的被测样品上端面始终处于轴向测距传感器（15）的被测范围内；其特征在于以下步骤：
步骤一：多发药柱轴向尺寸变化测量
（1）样品准备：将待测样品放置在样品盘Ⅱ（22）内，摇动手轮（26）使被测样品上端面与防爆高低温环境试验箱（4）内侧上壁间距离不大于50mm，可测样品直径范围5mm~80mm，高度范围5mm~240mm，每次测量样品数1~5发；
（2）试验参数设定：设置试验工艺参数，包括温度点、每个温度点保温时间、温度循环次数，可调温度范围：-70℃~90℃，每个温度点保温时间、循环次数可任意设定；
（3）测量参数设定：设置测量参数，包括检测频率、X轴位移速度、Y轴位移速度，检测频率范围：不低于1min/次，X轴位移速度范围：1mm~100mm/s、Y轴位移速度1mm~100mm/s；
（4）标定标准值：开启药柱轴向形变量测距单元（3），对放入样品盘内的处在环境温度下的样品高度进行测量，作为起始的标准值；
（5）开始试验：远程开启防爆高低温环境试验箱（4）、药柱轴向形变量测距单元（3），开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据；
（6）数据处理：将测试过程中由于药柱轴向形变量测距单元（3）移动过程中激光未打到被测样品端面的与有效数据有明显差异的无效测试数据点剔除，将其余有效数据保存；
（7）试验结束：将防爆高低温环境试验箱（4）温度设置在15℃~25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品；
步骤二：单发药柱径向尺寸变化测量
（1）样品准备：将待测样品放置在样品盘Ⅰ（10）内中心处，可测样品直径范围5mm~80mm，高度范围5mm~240mm；
（2）试验参数设定：设置试验工艺参数，包括温度点、每个温度点保温时间、温度循环次数，可调温度范围：-70℃~90℃，每个温度点保温时间、循环次数可任意设定；
（3）测量参数设定：设置测量参数，包括检测频率、旋转速度，检测频率范围：不低于1min/次，旋转速度0~60rpm；
（4）标定标准值：开启药柱径向形变量测距单元（2），将此时对放入样品盘内的处在环境温度下的样品的测量值作为零点数据；
（5）开始试验：远程开启防爆高低温环境试验箱（4）、药柱径向形变量测距单元（3），开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据，测试过程中Z轴旋转台转动，初始位为0度角，测试点数是以180度等分，以测直径的方式进行；
（6）试验结束：将防爆高低温环境试验箱（4）温度设置在15℃~25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
2.根据权利要求1所述的温度加载条件下炸药药柱轴径向形变量非接触式测量方法，其特征在于以下步骤：
1、药柱轴向尺寸变化测量
（1）样品准备：将待测样品呈品字型放置在样品盘Ⅱ（22）内，摇动手轮（26）使被测样品上端面与防爆高低温环境试验箱（4）内侧上壁间距离为30mm左右，可测样品直径60mm，高度60mm，每次测量样品数3发；
（2）设置试验最高温度为70℃，最低温度为-55℃，试验过程设置为从环境室温15℃先升温至70℃，保温30min，再降温至-55℃，保温30min为一个循环，共循环3次后在恢复到环境室温15℃；
（3）设置检测频率为5min/次，X轴位移速度10mm/s、Y轴位移速度10mm/s，测试温度点为环境室温15℃、第一次升温至70℃、第一次降温至-55℃、第二次升温至70℃、第二次降温至-55℃、第三次升温至70℃、第三次降温至-55℃、恢复至常温时的结束点温度，开启药柱轴向形变量测距单元（3）；
（4）开启药柱轴向形变量测距单元（3），对放入样品盘内的处在环境温度下的样品高度进行测量，作为起始的标准值；
（5）远程开启防爆高低温环境试验箱（4）、药柱轴向形变量测距单元（3），开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据；
（6）将测试过程中由于药柱轴向形变量测距单元（3）移动过程中激光未打到被测样品端面的与有效数据有明显差异的无效测试数据点剔除，将其余有效数据保存；
（7）将防爆高低温环境试验箱（4）温度设置在15℃~25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品；
2、药柱径向尺寸变化测量
（1）将1发未测的被测样品放置在样品盘Ⅰ（10）内中心处，样品直径60mm，高度60mm；
（2）设置试验最高温度为70℃，最低温度为-55℃，试验过程设置为从环境室温15℃先升温至70℃，保温30min，再降温至-55℃，保温30min为一个循环，共循环3次后在恢复到环境室温15℃；
（3）设置检测频率为5min/次，旋转速度为30rpm，测试温度点为环境室温15℃、第一次升温至70℃、第一次降温至-55℃、第二次升温至70℃、第二次降温至-55℃、第三次升温至70℃、第三次降温至-55℃、恢复至常温时的结束点温度；
（4）开启药柱径向形变量测距单元（2），将此时对放入样品盘内的处在环境温度下的样品的测量值作为零点数据；
（5）远程开启防爆高低温环境试验箱（4）、药柱径向形变量测距单元（3），开始试验，计算机自动记录每个点的原始数据，测试过程中Z轴旋转台转动，初始位为0度角，测试点数是以180度等分，以测直径的方式进行，检测1对，既0度和180度1对数值；检测完毕后等待下个循环周期；
（6）将防爆高低温环境试验箱（4）温度设置在15℃~25℃，保温30min，对箱体内部进行除霜，取出样品。
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