CN110057256B - 一种雷管延时精度检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雷管延时精度检测装置及检测方法，包括起爆器、延时精度测试仪以及爆破试验箱，延时精度测试仪包括主机接口控制器、信号接收处理组件和显示终端；爆破试验箱内部安装板上设有若干用于插入检测雷管的安装孔，安装孔附近设有检测管，检测管一端与爆破试验箱内部连通，另一端安装有信号接收处理组件；信号接收处理组件包括弯管以及具有计时功能的传感采集模块，传感采集模块包括控制电路板以及安装在控制电路板上的光敏传感器和/或声敏传感器。本发明还提供了一种雷管延时精度检测方法，检测受到的干扰少，减少了测试过程中人工成本，提高了检测效率，在不影响检测精度和检测安全的基础上实现了对多个检测雷管的安装检测。

Description

一种雷管延时精度检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及火工品延期检测装置，特别是涉及一种雷管延时精度检测装置及检测方法。

背景技术

目前，随着工业技术的发展，延期雷管在工程爆破中得到了越来越广泛的应用，特别是在露天矿开挖过程中的应用，起到了有益效果，延期雷管在减小爆破震动、降低爆破大块率、减少爆破飞石等方面起到了关键作用，延期雷管分为延期电雷管、延期导爆管雷管和电子雷管，而电子雷管的延期时间是通过雷管内置芯片及计算机装置而设定的，其延期时间误差较小，在一些延期时间要求精度较高的工程中得到了较多应用，延期雷管按延期时间的长短可以分为毫秒延期雷管、半秒延期雷管和秒延期雷管，半秒导爆管雷管和秒导爆管雷管一般使用在较大爆破工程及要求延期时间在毫秒级别以上的爆破工程中，目前使用较为广泛的是毫秒延期雷管。

延期雷管的广泛使用，使得测试延期雷管延期时间的仪器应运而生，测试雷管延期时间具有重要意义，在高校教学实验、生产厂家雷管延期时间性能检测、爆破工程中新进的不同批次、不同型号的延期雷管延期时间检测等重要工作中都要使用到雷管延期时间测试仪，尤其是在雷管出厂前和爆破应用之前必须采用相应的仪器进行延期时间性能测试和认证，因此，用于检测雷管延期时间的测试仪器的测试准确性、性能可靠性以及仪器的先进性都直接影响了雷管延期时间测定的准确性，目前，国内使用较多的雷管延期时间测试仪器主要有WYS-1型雷管延期时间测试仪、WLD-1型雷管电参数测试仪以及南京理工大学研制的DC9801型智能雷管电参数测试仪等，这些仪器早于《工业数码电子雷管》(WJ9085—2015)标准修订前设计开发，现已不能满足现有延期电雷管延期时间的测试工作。

目前，在雷管延时精度测试方面，过去常用的测试方法主要有通断法和专用仪器法。通断法的优点在于能一次性测量一个起爆网路或多发雷管，缺点在于测试准备工作量大，效率较低，测试精度不高。专用仪器法的优点在于便捷，缺点在于只能测量单发雷管的延时时间，而不能一次性测量一个起爆网路或多发雷管的延时时间，检测整体性不好。雷管延期时间测试仪正朝着更加精密、更加安全、操作方便、成本更低的方向发展，现有的雷管延期时间测试工作一般包括雷管延期时间测试仪、测试雷管、防爆箱等组成，虽然也能够较好的测试出雷管的延期时间，但是在测试完单个测试雷管后需要重新安装新的测试雷管，使得测试工作操作过程繁琐，检测耗时大，并且根据WJ9085—2015规定电子雷管在-20℃、70℃以及常温试验条件下，均应满足以下要求：a)延期时间≤150ms时，误差≤±1.5ms；b)延期时间＞150ms时，相对误差≤±1％，精度要求均在毫秒级以内，对于测试电子雷管延期的精度要求更高，应尽量减少外界误差干扰，针对上述问题，有必要提供一种高效实用、检测误差小的雷管延时精度检测装置。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种雷管延时精度检测装置及检测方法，检测误差小，操作简捷，检测时受到的外部干扰少，减少了测试过程中人工成本，提高了检测效率，无需单个安装，在不影响检测精度和检测安全的基础上实现了对多个检测雷管整体安装检测。

本发明提供了一种雷管延时精度检测装置，包括起爆器、与起爆器连接的延时精度测试仪以及不透光的爆破试验箱，所述延时精度测试仪包括主机接口控制器、分别与主机接口控制器连接的信号接收处理组件和显示终端；

所述爆破试验箱的内部设有安装板，所述安装板上设有若干用于插入检测雷管的安装孔，所述的安装孔相对应位置设有便于检测雷管起爆状态的检测管，在每个安装孔及其对应的检测管下方设有固定在安装板底面的隔离桶，隔离桶底部为敞口结构；所述检测管一端与爆破试验箱内部连通、且处于隔离桶内，检测管的另一端安装有信号接收处理组件；

所述信号接收处理组件包括与检测管连接的弯管以及固定在弯管另一端且具有计时功能的传感采集模块，所述传感采集模块包括控制电路板以及安装在控制电路板上的光敏传感器和/或声敏传感器。

进一步地，所述检测管与弯管连接处设有用于阻隔爆炸残留物的防尘网。

进一步地，所述信号接收处理组件还包括用于安装传感采集模块的传感采集模块安装件，所述弯管与传感采集模块安装件连接处套接有连接套管。

进一步地，所述连接套管设有内螺纹，所述弯管与传感采集模块安装件设有相匹配的外螺纹。

进一步地，所述检测管与弯管连接端设有法兰，所述弯管设有匹配的连接法兰。

进一步地，所述安装孔在安装板上呈环形均匀分布。

进一步地，所述安装孔设有绕线柱。

进一步地，所述显示终端为具有打印功能的电脑、平板或者手机(所指的打印功能，并非一定是设备具有，可以是设备连接打印机或其它能将打印信息传输至打印机的方式)。

本发明还提供了一种雷管延时精度检测方法，起爆器发送起爆指令给检测雷管，并同时发送起爆信号给延时精度测试仪，延时精度测试仪的主机接口控制器将起爆信号传输给与检测雷管相对应的信号接收处理组件，信号接收处理组件在接收到起爆信号时开始计时，在检测到对应检测雷管爆炸的光信号和/或声音信号时停止计时，将信号接收处理组件得到的信号通过主机接口控制器反馈到显示终端，重复上述操作，逐个起爆检测雷管。

进一步地，所述显示终端接收的信号为信号接收处理组件的计时时间与起爆指令的延期时间的差值。

本发明相对于现有技术，其优点在于：

1、本发明的雷管延期精度检测装置对于爆破试验箱的结构进行了重新设计，尽可能的缩短了插入检测雷管的安装孔与安装信号接收处理组件之间的距离，可以在检测雷管爆炸的一瞬间完成对于信号的接收，使雷管的延期时间等于信号接收处理组件的计时时间，减少了误差；检测信号的接收通过检测管检测，传感采集模块与检测管之间设有弯管，弯管优选为直角弯管，这种设计区别与现有技术中将检测雷管和传感采集模块同时安装在爆破试验箱的内部，减少了雷管爆炸残留物对于传感采集模块的干扰，提高了信号接收的精准性；传感采集模块采用光敏传感器和/或声敏传感器，相比于传统的压电传感器，接收信号能力更强，信号转化更为快速，对于毫秒级延期电子雷管的精度检测大大提高了准确性。

2、本发明信号接收处理组件可以直接安装在爆破试验箱上，测试时仅需在安装板的安装孔上插入检测雷管，可以一次性安装多个检测雷管，并与信号接收处理组件一一对应，安装过程便捷，后期测试时，只需对检测雷管进行逐一起爆检测即可，操作步骤简单，相对于现有技术每次安装只能安装单个检测雷管进行检测处理，简化了检测雷管的安装成本，减轻劳动强度，且提高了检测工作过程的安全性。

3、本发明信号接收处理组件还包括用于安装传感采集模块的传感采集模块安装件，弯管与传感采集模块安装件连接处套接有连接套管，连接套管、传弯管与传感采集模块安装件采用螺纹连接，方便传感采集模块的拆装维护，零部件损坏时，只需替换对应的零部件，而无需对本发明进行整体替换，降低了使用成本。

4、本发明显示终端接收的信号为信号接收处理组件的计时时间与起爆指令的延期时间的差值，信号接收处理组件在接收爆炸信号后即完成了数据处理，减少了信号传输过程中的时间误差，使检测结果更为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明部件1立体结构示意图。

图3为本发明部件1俯视结构示意图。

图4为本发明部件8及其相关组件的放大剖视图。

图5为本发明部件7立体结构示意图。

图6为本发明部件7俯视结构结构示意图。

图7为本发明A-A向剖视结构示意图。

图8为本发明工作流程图。

在图中，1爆破试验箱，2安装板，3安装孔，4绕线柱，5检测管，6清洁孔，7信号接收处理组件，71弯管，72连接套管，73传感器安装件，74连接插头，75传感采集模块，76连接法兰，77控制电路板，8隔离桶，9防尘网。

具体实施方式

如图1-8所述，本发明提供了一种雷管延时精度检测装置，包括包括起爆器、与起爆器连接的延时精度测试仪以及不透光的爆破试验箱1，所述延时精度测试仪包括主机接口控制器、分别与主机接口控制器连接的信号接收处理组件7和显示终端；

所述爆破试验箱1优选为圆柱型或立方体，一面呈开口状，便于安装检测雷管和信号接收处理组件7，并设有相对应的箱盖；

所述爆破试验箱1的内部设有安装板2，所述安装板2上设有若干用于插入检测雷管的安装孔3，所述安装孔3相对应位置设有便于检测雷管起爆状态的检测管5，在每个安装孔3及其对应的检测管5下方设有固定在安装板2底面的隔离桶8，隔离桶8底部为敞口结构；所述检测管5一端与爆破试验箱1内部连通、且处于隔离桶8内，检测管5的另一端安装有信号接收处理组件7，本发明的雷管延期精度检测装置对于爆破试验箱1的结构进行了重新设计，尽可能的缩短了插入检测雷管的安装孔3与安装信号接收处理组件7之间的距离，可以在检测雷管爆炸的一瞬间完成对于信号的接收，使雷管的延期时间等于信号接收处理组件7的计时时间，减少了误差；同时，设计了隔离桶8，避免当前检测雷管爆炸时引起其它雷管殉爆。

所述信号接收处理组件7包括与检测管5连接的弯管71以及固定在弯管71另一端且具有计时功能的传感采集模块75，所述传感采集模块75包括控制电路板77以及安装在控制电路板77上的光敏传感器和/或声敏传感器，本发明检测信号的接收通过检测管5检测，传感采集模块75与检测管5之间设有弯管71，弯管71优选为直角弯管，这种设计区别与现有技术中将检测雷管和传感采集模块同时安装在爆破试验箱的内部，减少了雷管爆炸残留物对于传感采集模块75的干扰，提高了信号接收的精准性，同时传感采集模块75采用光敏传感器和/或声敏传感器，相比于传统的压电传感器，接收信号能力更强，信号转化更为快速，对于毫秒级延期电子雷管的精度检测大大提高了准确性。

本发明信号接收处理组件7可以直接安装在爆破试验箱1上，测试时仅需在安装板2的安装孔3上插入检测雷管，可以一次性安装多个检测雷管，并与信号接收处理组件7一一对应，安装过程便捷，后期测试时，只需对检测雷管进行逐一起爆检测即可，操作步骤简单，相对于现有技术每次安装只能安装单个检测雷管进行检测处理，简化了检测雷管的安装成本，减轻劳动强度，且提高了检测工作过程的安全性。

所述检测管5与弯管71连接处设有用于阻隔爆炸残留物的防尘网9，使信号接收处理组件7能够更好的接收光源信号，减少外部干扰，缩小检测误差。

所述信号接收处理组件7还包括用于安装传感采集模块75的传感采集模块安装件73，所述弯管71与传感采集模块安装件73连接处套接有连接套管72，连接套管72、弯管71与传感采集模块安装件73之间的连接方式可以通过螺纹连接或者过盈配合，在不影响检测的基础上便于拆装，结构合理紧凑，优选的，连接套管72外可以套接紧定螺栓，加强装置的紧固性，避免爆炸冲击波使装置松动。

本发明信号接收处理组件7与主机接口控制器通过信号线连接，接收处理组件7设有用于与信号线连接的连接插头74，所述连接插头74与控制电路板77连接，所述主机接口控制器类似与现有技术中的集线器，便于线路的整理，使测试现场更为整洁。

所述连接套管72设有内螺纹，所述弯管71与传感采集模块安装件73设有相匹配的外螺纹，便于传感采集模块75的拆装维护。

所述检测管5与弯管71连接端设有法兰，所述弯管71设有匹配的连接法兰76，连接方式优选为螺栓连接或者法兰扣快速连接，便于信号接收处理组件7的拆装维护。

所述安装孔3在安装板2上呈环形均匀分布，减少检测雷管爆炸时对于相邻的信号接收处理组件7的干扰影响。

所述安装孔3设有绕线柱4，有利于线材的整理，便于现场管理。

所述安装板2上设有清洁孔6，便于检测工作结束后对爆破试验箱1进行清理，去除爆炸残留物。

所述显示终端为具有打印功能的电脑、平板或者手机，本发明中的的电脑也可以是上位机，所述电脑中设有数据分析软件，有利于对获得的多组数据进行整合，形成报表，便于测试人员整理观察检测结果。

本发明还提供了一种雷管延时精度检测方法，起爆器发送起爆指令给检测雷管，并同时发送起爆信号给延时精度测试仪，延时精度测试仪的主机接口控制器将起爆信号传输给与检测雷管相对应的信号接收处理组件7，信号接收处理组件7在接收到起爆信号时开始计时，在检测到对应检测雷管爆炸的光信号和/或声音信号时停止计时，将信号接收处理组件7得到的信号通过主机接口控制器反馈到显示终端，重复上述操作，逐个起爆检测雷管，待检测雷管完全起爆后对数据进行处理并显示测试结果，所述起爆信号为WJ9085—2015《工业数码电子雷管》要求中的Ⅰ靶信号。

所述显示终端接收的信号为信号接收处理组件7的计时时间与起爆指令的延期时间的差值，信号接收处理组件7在接收爆炸信号后传感采集模块75的控制电路板77即完成了相关计时与数据处理工作，直接反馈差值给显示终端，提高了延期精度，减少了信号传输过程中的时间误差，使检测结果更为准确，且将数据处理分开，模块化处理，提高了数据处理效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种雷管延时精度检测装置，包括起爆器、与起爆器连接的延时精度测试仪以及不透光的爆破试验箱（1），其特征在于，所述延时精度测试仪包括主机接口控制器、分别与主机接口控制器连接的信号接收处理组件（7）和显示终端；

所述爆破试验箱（1）的内部设有安装板（2），所述安装板（2）上设有若干用于插入检测雷管的安装孔（3），所述安装孔（3）相对应位置设有便于检测雷管起爆状态的检测管（5），在每个安装孔（3）及其对应的检测管（5）下方设有固定在安装板（2）底面的隔离桶（8），隔离桶（8）底部为敞口结构；所述检测管（5）一端与爆破试验箱（1）内部连通、且处于隔离桶（8）内，检测管（5）的另一端安装有信号接收处理组件（7）；

所述信号接收处理组件（7）包括与检测管（5）连接的弯管（71）以及固定在弯管（71）另一端且具有计时功能的传感采集模块（75），所述传感采集模块（75）包括控制电路板（77）以及安装在控制电路板（77）上的光敏传感器和/或声敏传感器。

2.如权利要求1所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述检测管（5）与弯管（71）连接处设有用于阻隔爆炸残留物的防尘网（9）。

3.如权利要求1所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述信号接收处理组件（7）还包括用于安装传感采集模块（75）的传感采集模块安装件（73），所述弯管（71）与传感采集模块安装件（73）连接处套接有连接套管（72）。

4.如权利要求3所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述连接套管（72）设有内螺纹，所述弯管（71）与传感采集模块安装件（73）设有相匹配的外螺纹。

5.如权利要求1所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述检测管（5）与弯管（71）连接端设有法兰，所述弯管（71）设有匹配的连接法兰（76）。

6.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述安装孔（3）在安装板（2）上呈环形均匀分布。

7.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述安装孔（3）设有绕线柱（4）。

8.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的雷管延时精度检测装置，其特征在于，所述显示终端为具有打印功能的电脑、平板或者手机。

9.一种采用如权利要求1所述的雷管延时精度检测装置的雷管延时精度检测方法，其特征在于，起爆器发送起爆指令给检测雷管，并同时发送起爆信号给延时精度测试仪，延时精度测试仪的主机接口控制器将起爆信号传输给与检测雷管相对应的信号接收处理组件（7），信号接收处理组件（7）在接收到起爆信号时开始计时，在检测到对应检测雷管爆炸的光信号和/或声音信号时停止计时，将信号接收处理组件（7）得到的信号通过主机接口控制器反馈到显示终端，重复上述操作，逐个起爆检测雷管。

10.如权利要求9所述的雷管延时精度检测方法，其特征在于，所述显示终端接收的信号为信号接收处理组件（7）的计时时间与起爆指令的延期时间的差值。