CN112098767A - 一种引爆装置安全检测电路及引爆装置安全检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种引爆装置安全检测电路及引爆装置安全检测设备，该电路包括：第一可调电阻、第一可控开关、第二可控开关、标准电阻及电压测量电路，其中，第一可调电阻的一端与外部恒压电源的正极连接，另一端分别与第一可控开关和第二可控开关的第一端连接；第一可控开关的第二端与标准电阻的一端连接，第三端与电压测量电路的一端连接；第二可控开关的第二端与引爆装置中待测电阻的一端连接，第三端与电压测量电路的一端连接；标准电阻的另一端分别与待测电阻的另一端及电压测量电路的另一端连接后与外部恒压电源的负极连接。从而既满足了引爆管内部电阻丝实际电阻值的测量要求，又保证了测量安全，该电路具有结构简单，成本低的特点。

Description

一种引爆装置安全检测电路及引爆装置安全检测设备

技术领域

本发明涉及炸药技术领域，具体涉及一种引爆装置安全检测电路及引爆装置安全检测设备。

背景技术

炸药因其具有成本低廉、节省人力，并能加快工程建设的优点，其应用领域越来越广泛。炸药在军事上可用作炮弹、航空炸弹、导弹、地雷、鱼雷、手榴弹等弹药的爆炸装药，也可用于核弹的引爆装置和军事爆破。在工业上广泛应用于采矿、筑路、兴修水利、工程爆破、金属加工等，此外其还广泛应用于地震探查等科学技术领域。

其中，常规爆炸装置的工作原理是通过在引爆电源线上施加电压，该电压通过引爆管内的电阻丝使得电阻丝发热进而引燃引爆管内的炸药，引爆管的炸药引爆整个爆炸装置内的主炸药，从而使爆炸装置爆炸。对于这一类需要向内置电阻丝加压进行引爆的爆炸装置，为了保障爆炸装置在实际使用过程中可以正常引爆，在对其生产完成后，需要日常进行维护，即需要经常对引爆管内的电阻丝的电阻值进行测量，以便确认电阻值是否在规定范围内，从而保证在施加规定电压时可以安全正常对引爆管内的炸药进行引爆。

目前，现有技术中对引爆管中电阻进行电阻值测量的方式通常为根据欧姆定律进行阻值测量，通过向其施加电压或电流，测量对应的电流或电压值，然后计算得到电阻值。但是，由于在测量过程中电阻丝会发热，一旦达到引燃点，会出现误引爆的爆炸事故，造成非常大的安全隐患。因而，如何实现引爆管内电阻丝的阻值安全检测对保障检测人员的安全实现安全检测具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种引爆装置安全检测电路及引爆装置安全检测设备，以克服现有技术中缺乏检测引爆管内电阻丝阻值时存在安全隐患的问题。

本发明实施例提供了一种引爆装置安全检测电路，包括：第一可调电阻、第一可控开关、第二可控开关、标准电阻及电压测量电路，其中，

所述第一可调电阻的一端与外部恒压电源的正极连接，另一端分别与第一可控开关和第二可控开关的第一端连接；

第一可控开关的第二端与所述标准电阻的一端连接，第三端与所述电压测量电路的一端连接；

第二可控开关的第二端与引爆装置中待测电阻的一端连接，第三端与所述电压测量电路的一端连接；

所述标准电阻的另一端分别与所述待测电阻的另一端及所述电压测量电路的另一端连接后与外部恒压电源的负极连接。

可选地，所述引爆装置安全检测电路还包括：限流电阻，所述限流电阻的一端与所述第一可调电阻的另一端连接，另一端与所述第一可控开关的一端连接。

可选地，所述电压测量电路包括：电压测量装置和单刀双掷开关，其中，

所述单刀双掷开关的不动端与所述电压测量装置的一端连接，第一动端外接恒压电源的负极，第二动端分别与所述标准电阻的一端及所述待测电阻的一端连接。

可选地，所述电压测量电路还包括：第二可调电阻，所述第二可调电阻的一端与所述电压测量装置的另一端连接，另一端外接恒压电源的负极。

可选地，所述第一可控开关及所述第二可控开关均为三触点按钮开关。

可选地，所述标准电阻的电阻值为所述待测电阻对应标准值的1.5-2.5倍。

可选地，所述标准电阻的电阻值为所述待测电阻对应标准值的2倍。

可选地，所述电压测量装置为毫伏电压表。

可选地，所述第一可调电阻及所述第二可调电阻均为高精度多圈线绕电位计。

本发明实施例还提供了一种引爆装置安全检测设备，包括：本发明另一实施例提供的引爆装置安全检测电路。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明实施例提供的引爆装置安全检测电路，包括：第一可调电阻、第一可控开关、第二可控开关、标准电阻及电压测量电路，其中，第一可调电阻的一端与外部恒压电源的正极连接，另一端分别与第一可控开关和第二可控开关的第一端连接；第一可控开关的第二端与标准电阻的一端连接，第三端与电压测量电路的一端连接；第二可控开关的第二端与引爆装置中待测电阻的一端连接，第三端与电压测量电路的一端连接；标准电阻的另一端分别与待测电阻的另一端及电压测量电路的另一端连接后与外部恒压电源的负极连接。从而在对待测电阻进行测量前，通过仅闭合第一可控开关首先利用标准电阻进行比较，得到电压测量电路与电阻值之间的关系，然后再仅闭合第二可控开关，在电压测量电路测量待测电阻的电压后，直接得到其对应的实际电阻值，并且利用第一可调电阻进行限流，避免测量过程中发生引爆管误引爆的安全事故，从而既满足了引爆管内部电阻丝实际电阻值的测量要求，又保证了测量安全，并且该电路具有结构简单，成本低的特点。

2.本发明实施例提供的引爆装置安全检测设备，包括本发明另一实施例提供的引爆装置安全检测电路，该引爆装置安全检测设备。从而在对待测电阻进行测量前，通过仅闭合第一可控开关首先利用标准电阻进行比较，得到电压测量电路与电阻值之间的关系，然后再仅闭合第二可控开关，在电压测量电路测量待测电阻的电压后，直接得到其对应的实际电阻值，并且利用第一可调电阻进行限流，避免测量过程中发生引爆管误引爆的安全事故，从而既满足了引爆管内部电阻丝实际电阻值的测量要求，又保证了测量安全，并且该设备具有结构简单，成本低，体积小、便于携带的特点。

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为现有爆炸装置的基本结构示意图；

图2A-图2C为常规电阻测量原理示意图；

图3为本发明实施例的引爆装置安全检测电路的结构示意图；

图4为本发明实施例的引爆装置安全检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为现有爆炸装置的基本结构示意图，在现有技术中，为了确保爆炸装置在使用时可以正常工作，日常维护中需要对爆炸装置中引爆管内电阻丝电阻值进行测量，以便及时发现发热电阻丝阻值的偏高，确认电阻值在规定范围内，保证在施加规定电压时可以安全正常对引爆管内的炸药进行引爆。

目前，现有技术中对引爆管中电阻进行电阻值测量的方式通常为根据欧姆定律进行阻值测量，图2A、图2B及图2C为常规电阻测量原理示意图，其中，图2A的测量原理为同时测量待测电阻的电流和电压，然后根据电流和电压计算得到电阻值；图2B的测量原理为向待测电阻施加恒压电源，通过测量电流值进而计算得到电阻值；图2C的测量原理为向待测电阻施加恒流电源，通过测量电压值进而计算得到电阻值。

利用上述三种方式对引爆管内电阻丝进行电阻值测量时，会存在很大安全隐患，因为在测量过程中电阻丝会发热，一旦达到引燃点，会出现误引爆的爆炸事故，严重危及检测人员的人身安全，甚至会发生连锁爆炸造成重大安全事故。

基于上述问题，本发明实施例根据引爆管电阻丝的测量需求，在确保安全的情况下，提供了一种引爆装置安全检测电路，如图3所示，该引爆装置安全检测电路包括：第一可调电阻R2、第一可控开关N1、第二可控开关N2、标准电阻Rk及电压测量电路1，其中，第一可调电阻R2的一端与外部恒压电源E的正极连接，另一端分别与第一可控开关N1和第二可控开关N2的第一端连接；第一可控开关N1的第二端与标准电阻Rk的一端连接，第三端与电压测量电路1的一端连接；第二可控开关N2的第二端与引爆装置中待测电阻Rx的一端连接，第三端与电压测量电路1的一端连接；标准电阻Rk的另一端分别与待测电阻Rx的另一端及电压测量电路1的另一端连接后与外部恒压电源E的负极连接。需要说明的是，在本发明实施例中，该引爆装置为雷管，在实际应用中，也同样适用其他利用电阻通电发热原理进行炸药引燃的引爆装置，本发明并不以此为限。为了提高最终测量结果的准确性，上述外部恒压电源E选用标准恒压电源E。

通过上述各个组成部分的协合作，本发明实施例提供的引爆装置安全检测电路，在对待测电阻进行测量前，通过仅闭合第一可控开关首先利用标准电阻进行比较，得到电压测量电路与电阻值之间的关系，然后再仅闭合第二可控开关，在电压测量电路测量待测电阻的电压后，直接得到其对应的实际电阻值，并且利用第一可调电阻进行限流，避免测量过程中发生引爆管误引爆的安全事故，从而既满足了引爆管内部电阻丝实际电阻值的测量要求，又保证了测量安全，并且该电路具有结构简单，成本低的特点。

具体地，在本发明实施例中，上述的第一可控开关N1和第二可控开关N2均为三触点按钮开关，具体可选用常开且按压通的三触点按钮，当按钮按下时，三个触点均接通，松开时，三个触点均断开。上述的第一可控开关N1和第二可控开关N2用于选择当前的测量电路，当第一可控开关N1闭合、第二可控开关N2断开时，当前测量电路为标准电阻Rk，其对应的电压测量电路1测量得到的电压值为标准电阻Rk两端的电压值，而当第一可控开关N1断开、第二可控开关N2闭合时，当前测量电路为引爆装置（即雷管）中的电阻丝（即待测电阻Rx），其对应的电压测量电路1测量得到的电压值为雷管中电阻丝两端的电压值。需要说明的是，在实际应用中，上述的第一可控开关N1和第二可控开关N2也可以采用其他类型开关，例如：单刀双掷开关K1等，并相应地根据开关结构改变电路连接关系，本发明并不以此为限。

具体地，在一实施例中，如图3所示，该引爆装置安全检测电路还包括：限流电阻R1，限流电阻R1的一端与第一可调电阻R2的另一端连接，另一端与第一可控开关N1的一端连接。在实际应用中，为了进一步保障测量安全，通过增设限流电阻R1，利用该限流电阻R1与上述第一可调电阻R2联合实现限流作用，避免待测电阻Rx由于流过电流过大造成误引爆的安全事故。

具体地，在一实施例中，如图3所示，上述的电压测量电路1包括：电压测量装置V和单刀双掷开关K1，其中，单刀双掷开关K1的不动端与电压测量装置V的一端连接，第一动端外接恒压电源E的负极，第二动端分别与标准电阻Rk的一端及待测电阻Rx的一端连接。在不需要进行电压测量时，该单刀双掷开关K1闭合于第一动端，以对电压测量装置V进行保护，避免由于电路误操作或者发生电路短路故障等造成电压测量装置V的损坏。在本发明实施例中上述的电压测量装置V为毫伏电压表。

具体地，在一实施例中，如图3所示，上述的电压测量电路1还包括：第二可调电阻R3，第二可调电阻R3的一端与电压测量装置V的另一端连接，另一端外接恒压电源E的负极。在实际应用中，该第二可调电阻R3用于与电压测量装置V的内阻进行配合从而实现电压测量装置V的调零校准，以保证电压测量结果的准确性，进而保证引爆管中电阻丝实际电阻值测量结果的准确性，对爆炸装置引爆性能的精准判断提供准确的数据基础。

具体地，在一实施例中，标准电阻Rk的电阻值通常选择待测电阻Rx对应标准值的1.5-2.5倍。为了便于测量人员从上述电压测量电路1中读取准确的电压结果，并且更贴近待测电阻Rx的真实情况，在本发明实施例中，该标准电阻Rk的电阻值选择为待测电阻Rx对应标准值的2倍。

具体地，在一实施例中，为了进一步保证测量精度，上述的第一可调电阻R2及第二可调电阻R3均为高精度多圈线绕电位计。需要说明的是，在实际应用中，第一可调电阻R2及第二可调电阻R3也可以根据实际测量精度的需求选择电阻箱或者滑动变阻器等，本发明并不以此为限。

下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的引爆装置安全检测电路的工作原理及工作过程进行详细的介绍。

参照如图3所示的引爆装置安全检测电路，为了便于测量人员操作及读取准确测量数值，如图3所示的引爆装置安全检测电路中，在进行测量时，可通过调整各个电路参数满足如下条件：

（1）电路中的总电流I=E/（R1+R2+Rk）=1mA；

（2）在电压测量装置用于测量标准电阻Rk两端电压时，电压测量装置的满量程读数值U对应的绝对值与标准电阻Rk的电阻值的绝对值B相同；

（3）Rk=2Rx的标准值；

（4）Rk/(R1+R2+Rk)≤1/100。

工作过程：

1.首先将开关K1闭合于如图3中①这一端，将毫伏电压表接入电路中进行电压测量，然后按下N1，调整R2，以使V显示的满量程读数值U对应的绝对值与标准电阻Rk的电阻值的绝对值B相同，此时，电路回路中的总电流I=E/（R1+R2+Rk），由于E为恒压源，且通过R1及R2的限流作用，保证I=1mA，因为V满量程读数值U的绝对值与标准电阻Rk的电阻值的绝对值B相同，则V的指示值与Rk的电阻值成正比，且比例系数为1。

2.松开N1,按下N2，此时V的指示值即为待测电阻Rx的电阻值，从而测量人员直接可以读取该数值即可判断该引爆装置中的电阻丝是否符合规定的电阻值要求，而无需再进行相关计算，从而简化了测量流程，提高了检测速率，更有利于批量检测引爆装置。并且，由于Rk=2Rx的标准值，则在对Rx进行检测时，V的指示值将处于满量程中间区域附近，进而进一步保证了读数结果的准确性。此外，由于Rk/(R1+R2+Rk)≤1/100，且Rx小于Rk，所以整个检测电路的测量误差小于1%，可以满足引爆装置对电阻丝阻值的测量精度需求。

当然上述应用示例仅为举例说明，在实际应用中，上述引爆装置安全检测电路在使用过程中也可以不按照上述参数调整过程进行，例如：可以在电压测量装置用于测量标准电阻Rk两端电压时，电压测量装置的满量程读数值U的绝对值为标准电阻的电阻值的绝对值B的2倍，那么，对应地，最终Rx的测量结果也为其对应指示值的1/2。本发明实施例并不以此为限。

通过上述各个组成部分的协合作，本发明实施例提供的引爆装置安全检测电路，在对待测电阻进行测量前，通过仅闭合第一可控开关首先利用标准电阻进行比较，得到电压测量电路与电阻值之间的关系，然后再仅闭合第二可控开关，在电压测量电路测量待测电阻的电压后，直接得到其对应的实际电阻值，并且利用第一可调电阻进行限流，避免测量过程中发生引爆管误引爆的安全事故，从而既满足了引爆管内部电阻丝实际电阻值的测量要求，又保证了测量安全，并且该电路具有结构简单，成本低的特点,可应用于大批量引爆装置安全检测，提高检测效率和检测精度。

本发明实施例还提供了一种引爆装置安全检测设备，如图4所示，该引爆装置安全检测设备包括：如图4所示的引爆装置安全检测电路201。

本发明实施例提供的引爆装置安全检测设备，包括本发明另一实施例提供的引爆装置安全检测电路，该引爆装置安全检测设备。从而在对待测电阻进行测量前，通过仅闭合第一可控开关首先利用标准电阻进行比较，得到电压测量电路与电阻值之间的关系，然后再仅闭合第二可控开关，在电压测量电路测量待测电阻的电压后，直接得到其对应的实际电阻值，并且利用第一可调电阻进行限流，避免测量过程中发生引爆管误引爆的安全事故，从而既满足了引爆管内部电阻丝实际电阻值的测量要求，又保证了测量安全，并且该设备具有结构简单，成本低，体积小、便于携带的特点。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种引爆装置安全检测电路，其特征在于，包括：第一可调电阻、第一可控开关、第二可控开关、标准电阻及电压测量电路，其中，

所述第一可调电阻的一端与外部恒压电源的正极连接，另一端分别与第一可控开关和第二可控开关的第一端连接；

第一可控开关的第二端与所述标准电阻的一端连接，第三端与所述电压测量电路的一端连接；

第二可控开关的第二端与引爆装置中待测电阻的一端连接，第三端与所述电压测量电路的一端连接；

所述标准电阻的另一端分别与所述待测电阻的另一端及所述电压测量电路的另一端连接后与外部恒压电源的负极连接。

2.根据权利要求1所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，还包括：限流电阻，所述限流电阻的一端与所述第一可调电阻的另一端连接，另一端与所述第一可控开关的一端连接。

3.根据权利要求1所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，所述电压测量电路包括：电压测量装置和单刀双掷开关，其中，

所述单刀双掷开关的不动端与所述电压测量装置的一端连接，第一动端外接恒压电源的负极，第二动端分别与所述标准电阻的一端及所述待测电阻的一端连接。

4.根据权利要求3所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，还包括：第二可调电阻，所述第二可调电阻的一端与所述电压测量装置的另一端连接，另一端外接恒压电源的负极。

5.根据权利要求1所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，所述第一可控开关及所述第二可控开关均为三触点按钮开关。

6.根据权利要求1所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，所述标准电阻的电阻值为所述待测电阻对应标准值的1.5-2.5倍。

7.根据权利要求6所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，所述标准电阻的电阻值为所述待测电阻对应标准值的2倍。

8.根据权利要求3所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，所述电压测量装置为毫伏电压表。

9.根据权利要求4所述的引爆装置安全检测电路，其特征在于，所述第一可调电阻及所述第二可调电阻均为高精度多圈线绕电位计。

10.一种引爆装置安全检测设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的引爆装置安全检测电路。

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