CN112504033A - 电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置及其测试方法 - Google Patents

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何志伟
孟涛
汪扬文
朱文宇
葛玉强
郭子如
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    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B35/00—Testing or checking of ammunition

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Abstract

本发明公开了电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置及其测试方法，其测试方法步骤如下：S1：将辅助光源固定在爆炸水池的拍摄窗口的一侧，以提供良好的光线环境，在爆炸水池另一侧设置用于记录的高速摄像机；S2：一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端对准高速摄像机，形成一个完整的测试回路，将记录的气泡脉动周期数据记为tb1；S3：另一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端插入待引爆的炸药包内并对准高速摄像机形成一个完整的测试回路，将记录的气泡脉动周期数据记为tb2；S4：气泡能的计算。本发明提高了试验效率和试验结果精确度，避免了人工读数带来的误差。

Description

电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置及其测试方法
技术领域
本发明涉及电子雷管测试技术领域，尤其涉及电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置及其测试方法。
背景技术
近年来，由于我国对民爆物品使用的安全管控需求日益迫切，在这种社会背景下数码电子雷管完美符合我国对民爆物品迫切掌控的要求，在工信部和公安部大力推广下，数码电子雷管在国内得到快速发展并在2022年基本实现全面使用。数码电子雷管其本质是在普通工业雷管的基础上引入电子控制元件，通过对一个微型电子芯片控制代替了以前工业电雷管通过靠点火元件引燃延期药来实现对爆破的时间延期把控。数码电子雷管不仅仅在延期时间精确这方面比普通工业雷管好，在其他方面也是优势非常明显，例如数码电子雷管在安全性、使用便捷性、爆破效果和振动飞石方面等。
数码电子雷管具有安全性好、延时性好、抗静电、抗射频和减振效果好等优点，在国内的矿山、道路桥梁、高层建筑拆除等也有着广泛应用，但实际上作为新型民用爆破器材数的码电子雷管在水下工程应用上却并没有多少。因而，数码电子雷管在水下爆破中产生的能量怎么分布，如何对目标进行破坏等都无法得知。
现有气泡能的测试方法是在水下通过胶片式高速摄像机整体或镜头防水处理后深入水中拍摄气泡脉动的过程，胶片式高速摄像机拍到的一组图像后要进行显影、定影、制作反转片、投影放大在处理数据或者在图像读数仪上处理数据。这些过程需要花费很多时间和精力，存在人工读数带来的误差，且胶片式高速摄像机测气泡能的光线环境很差，不利于结果处理。此外还有采用ICP压力传感器—恒流源—DSO测量系统测出气泡脉动周期的方式，再由经验公式得出气泡能。但是此种方法看不到气泡脉动的整个过程，所以实验结果跟实际结果会出现偏差。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置及其测试方法，提高了试验效率和试验结果精确度，避免了人工读数带来的误差。
本发明提出的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置，包括爆炸水池，所述爆炸水池的两侧分别固定设有光源窗口和拍摄窗口，所述拍摄窗口一侧包括高速摄像机，所述高速摄像机分别与计算机和外接监视器电连接，所述光源窗口的一侧包括辅助光源，所述爆炸水池内还放置有装药试样，所述装药试样连接有起爆装置。
本发明提出的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置测试的方法步骤如下：
S1：将辅助光源固定在爆炸水池的拍摄窗口的一侧，以提供良好的光线环境，在爆炸水池另一侧设置用于记录的高速摄像机；
S2：一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端对准高速摄像机，形成一个完整的测试回路，然后进行起爆，产生的气泡能通过高速摄像机传入外接监视器进行记录观察，然后再传入计算机中进行数据处理，将记录的气泡脉动周期数据记为tb1；
S3：另一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端插入待引爆的炸药包内并对准高速摄像机形成一个完整的测试回路，然后进行起爆，产生的气泡能通过高速摄像机传入外接监视器进行记录观察，然后再传入计算机中进行数据处理，将记录的气泡脉动周期数据记为tb2；
S4：气泡能的计算。
优选地，所述气泡能的计算公式为：
Figure BDA0002772809140000021
Figure BDA0002772809140000022
式中：Eb-气泡能，kJ；tb-计算机记录的气泡脉动周期，s；Tb-修正的气泡脉动周期，s；PH-电子雷管深度处的静水压，Pa；PH0-电子雷管深度处的标准压力，Pa；ρw-水的密度，kg/m3。
优选地，所述S3中炸药包的质量为电子雷管等效TNT当量的5-15倍。
优选地，所述S2和S3中的电子雷管在爆炸水池深度、距离辅助光源距离、距离高速摄像机距离均相同。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明采用了辅助光源，具有良好的光线环境，可以清楚地记录下完整的气泡脉动过程，选用CCD或CMOS高速摄像机代替胶片式高速摄像机能够将所拍摄的图像数字化，传输到计算机后直接用图像处理软件处理数据，提高了试验效率，避免了人工读数带来的误差，提高了实验结果精确度，且操作简单，消除电子雷管爆炸自身破片的能量从而测出一发电子雷管实际爆炸产生的气泡能，能够弥补现在方法的不足；采用本申请的气泡能计算方法得到的结果更加的精确。
附图说明
图1为本发明提出的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置的结构示意图。
图中：1-辅助光源、2-光源窗口、3-装药式样、4-爆炸水池、5-拍摄窗口、6-高速摄像机、7-计算机、8-外接监视器、9-起爆装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1，本发明提出的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置，包括爆炸水池4，所述爆炸水池4的两侧分别固定设有光源窗口2和拍摄窗口5，所述拍摄窗口5一侧包括高速摄像机6，所述高速摄像机6分别与计算机7和外接监视器8电连接，所述光源窗口5的一侧包括辅助光源1，所述爆炸水池4内还放置有装药试样3，所述装药试样3连接有起爆装置9。
本发明提出的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置测试的方法步骤如下：
(1)将电子雷管放入爆炸水池中适当地深度，从爆炸水池的两侧窗口能清楚观察到水中的电子雷管；
(2)量取当天的水面气压并计算得出电子雷管水中的静水压；
(3)在爆炸水池的光源窗口一侧设置辅助光源，在拍摄窗口一侧设置高速摄像机，调整辅助光源设置的高度、水平距离、角度以及光线强度，从而营造一个在水下光源充足且能够清晰观察雷管的环境；待辅助光源装置位置固定好后，调整高速摄像机的高度、距离和角度直到达到拍摄要求；
(4)将高速摄像机一端接入外接监视器中，另一端接入计算机中；
(5)将一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端对准高速摄像机，形成一个完整的测试回路，然后进行起爆，产生的气泡能通过高速摄像机传入外接监视器进行记录观察，然后再传入计算机中进行数据处理，将记录的气泡脉动周期数据记为tb1；
(6)另一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端插入待引爆的炸药包内并对准高速摄像机形成一个完整的测试回路，然后进行起爆，产生的气泡能通过高速摄像机传入外接监视器进行记录观察，然后再传入计算机中进行数据处理，将记录的气泡脉动周期数据记为tb2；
(7)气泡能的计算的计算公式为：
Figure BDA0002772809140000041
Figure BDA0002772809140000042
式中：Eb-气泡能，kJ；tb-计算机记录的气泡脉动周期，s；Tb-修正的气泡脉动周期，s；PH-电子雷管深度处的静水压，Pa；PH0-电子雷管深度处的标准压力，Pa；ρw-水的密度，kg/m3；
步骤(5)测得的气泡能记为E1，步骤(6)测得的气泡能记为E2，从而确定一发电子雷管的实际产生的气泡能为E＝(E2-E1)/n，其中n为炸药包的质量相当于电子雷管等效TNT当量倍数，具体取n为5-15，该结果消除了边界效应，从而使得测得的结果更加的精确。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置，其特征在于，包括爆炸水池，所述爆炸水池的两侧分别固定设有光源窗口和拍摄窗口，所述拍摄窗口一侧包括高速摄像机，所述高速摄像机分别与计算机和外接监视器电连接，所述光源窗口的一侧包括辅助光源，所述爆炸水池内还放置有装药试样，所述装药试样连接有起爆装置。
2.一种如权利要求1所述的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置的测试方法，其特征在于，方法步骤如下：
S1：将辅助光源固定在爆炸水池的拍摄窗口的一侧，以提供良好的光线环境，在爆炸水池另一侧设置用于记录的高速摄像机；
S2：一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端对准高速摄像机，形成一个完整的测试回路，然后进行起爆，产生的气泡能通过高速摄像机传入外接监视器进行记录观察，然后再传入计算机中进行数据处理，将记录的气泡脉动周期数据记为tb1；
S3：另一发电子雷管一端连接起爆装置，另一端插入待引爆的炸药包内并对准高速摄像机形成一个完整的测试回路，然后进行起爆，产生的气泡能通过高速摄像机传入外接监视器进行记录观察，然后再传入计算机中进行数据处理，将记录的气泡脉动周期数据记为tb2；
S4：气泡能的计算。
3.根据权利要求2所述的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置的测试方法，其特征在于，所述气泡能的计算公式为：
Figure FDA0002772809130000011
Figure FDA0002772809130000012
式中：Eb-气泡能，kJ；tb-计算机记录的气泡脉动周期，s；Tb-修正的气泡脉动周期，s；PH-电子雷管深度处的静水压，Pa；PH0-电子雷管深度处的标准压力，Pa；ρw-水的密度，kg/m3。
4.根据权利要求2所述的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置的测试方法，其特征在于，所述S3中炸药包的质量为电子雷管等效TNT当量的5-15倍。
5.根据权利要求2所述的电子雷管的水下爆炸气泡能的测试装置的测试方法，其特征在于，所述S2和S3中的电子雷管在爆炸水池深度、距离辅助光源距离、距离高速摄像机距离均相同。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113218997A (zh) * 2021-04-21 2021-08-06 北京理工大学 一种炸药水下爆炸气泡脉动测试装置及方法
US20210348975A1 (en) * 2019-04-11 2021-11-11 China University Of Mining & Technology-Beijing Underwater explosion pressure test experiment system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386778A (en) * 1993-01-11 1995-02-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process for visualization of a blast wave
US6498476B1 (en) * 2000-04-28 2002-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater high speed projectile speed sensing device
CN108061789A (zh) * 2017-11-27 2018-05-22 北京理工大学 一种模拟水下爆炸试验用炸药威力测试装置
CN108120816A (zh) * 2017-11-27 2018-06-05 北京理工大学 一种模拟水下爆炸试验用炸药威力测试方法
CN111103083A (zh) * 2020-01-03 2020-05-05 中国水利水电科学研究院 用于测定炸药相对能量的水下爆炸离心模型试验方法
CN111637800A (zh) * 2020-05-19 2020-09-08 哈尔滨工程大学 一种水下爆源冲击波载荷的模拟试验系统和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386778A (en) * 1993-01-11 1995-02-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process for visualization of a blast wave
US6498476B1 (en) * 2000-04-28 2002-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater high speed projectile speed sensing device
CN108061789A (zh) * 2017-11-27 2018-05-22 北京理工大学 一种模拟水下爆炸试验用炸药威力测试装置
CN108120816A (zh) * 2017-11-27 2018-06-05 北京理工大学 一种模拟水下爆炸试验用炸药威力测试方法
CN111103083A (zh) * 2020-01-03 2020-05-05 中国水利水电科学研究院 用于测定炸药相对能量的水下爆炸离心模型试验方法
CN111637800A (zh) * 2020-05-19 2020-09-08 哈尔滨工程大学 一种水下爆源冲击波载荷的模拟试验系统和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张立 等: "装药浅水下爆炸的气泡脉动参数研究", 《煤矿爆破》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210348975A1 (en) * 2019-04-11 2021-11-11 China University Of Mining & Technology-Beijing Underwater explosion pressure test experiment system and method
US11994442B2 (en) * 2019-04-11 2024-05-28 China University Of Mining & Technology-Bejing Underwater explosion pressure test experiment system and method
CN113218997A (zh) * 2021-04-21 2021-08-06 北京理工大学 一种炸药水下爆炸气泡脉动测试装置及方法

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