CN202018246U - 引燃类火工品输出性能检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种引燃类火工品输出性能检测系统。其包括击发器、密闭爆发器、底座、火工品作用压力-温度测试仪；所述击发器、密闭爆发器装配在底座上，密闭爆发器位于击发器的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的温度传感器装配在底座上位于密闭爆发器的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的压力传感器装配在密闭爆发器上，所述温度传感器、密闭爆发器和击发器的中轴线对正。本实用新型能够对表征引燃类火工品输出能量的输出压力、温度和作用时间进行定量化测试，解决定量化评估引燃类火工品点火能力的问题。达到了对引燃类火工品性能进行定量化综合测试，全面衡量其输出能力的目的。

Description

引燃类火工品输出性能检测系统

技术领域

本实用新型涉及一套引燃类火工品输出性能检测系统，特别是一种既能检测各型引燃类火工品的发火可靠性，又能定量化检测引燃类火工品输出可靠性的检测系统。

现有技术

引燃类火工品是弹药发火序列的第一级作用器件，其输出能量的大小和变化形态对整体弹药的弹道性能有十分重要的影响，因此，需要对引燃类火工品的输出性能进行准确检测和评估。长期以来，采用声响判断法和P-t曲线最大压力法来判断引燃类火工品的点火能力存在一定不足，只是定性分析。采用配弹法来检验引燃类火工品点火能力存在两方面的困难，一方面仅能从配弹方面检验其适配性而不能进行具体的各项参量分析，对解决质量问题和产品改进没有针对性，另一方面，试验组织规模大，耗费高。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是，克服以上引燃类火工品性能检测手段的不足，解决定量化综合评估引燃类火工品点火能力问题，提供一种引燃类火工品输出性能定量化检测系统，对表征引燃类火工品输出性能的输出压力、温度与作用时间等特征参量进行测试，准确获得这些参量值。

本实用新型解决其技术问题的技术方案为：本实用新型引燃类火工品输出性能检测系统包括击发器、密闭爆发器、底座、火工品作用压力-温度测试仪；所述击发器、密闭爆发器装配在底座上，密闭爆发器位于击发器的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的温度传感器装配在底座上位于密闭爆发器的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的压力传感器装配在密闭爆发器上，所述温度传感器、密闭爆发器和击发器的中轴线对正。

本实用新型所述密闭爆发器包括爆发器支柱、爆发器支座、爆发器套、爆发器透盖、爆发器端盖、试品端盖、透红外耐压玻璃片、紫铜密封垫；所述爆发器支柱下端与爆发器支座底部转轴连接，爆发器支柱的上部通过一可插拔的销轴与爆发器支座的上部连接；爆发器支柱位于爆发器套侧面中间正下方，与爆发器套固定连接在一起；爆发器套一端与试品端盖通过螺纹连接在一起，试品端盖的另一端安装有被测试火工品，试品端盖其轴线与爆发器套的轴线同轴；爆发器套另一端依次配设有爆发器透盖、透光耐压玻璃片和爆发器端盖：爆发器透盖右端与爆发器套通过螺纹连接，爆发器透盖左端与爆发器端盖通过螺纹连接，透光耐压玻璃片紧压在爆发器透盖和爆发器端盖之间；在爆发器透盖与爆发器套相连的一端内设有一凹腔，在凹腔内设有一圆锥形防护罩，在圆锥形防护罩的锥角处开有一能够阻挡住火工品作用产物的残渣不喷射到玻璃片上，并且能够保证一定强度的光线透过的通孔；爆发器端盖、爆发器透盖、圆锥形罩的轴线设置要一致；在爆发器套的侧面上，开有用于安装压力传感器的测压孔，压力传感器端面与爆发器套内腔侧面平齐；在各个部件的螺纹连接处设置有起密封作用的密封垫。所述密闭爆发器中圆锥形防护罩上开设的通孔其直径设置为2mm～4mm。

所述击发器包括击发器支座、击发器套、击针部件、击发器端盖、拨动扳手、击发扳手；所述击发器支座通过导轨装配在引燃类火工品输出性能检测系统的底座上，并配设有调整击发器支座位置从而能调整击针端部相对于火工品端面的间隙的螺旋调整机构；所述击发器套安装在击发器支座上设置为可拆卸连接，击发器套能更换为绝缘材质的，与绝缘材质的击发器套配套的击发器端盖上设有通孔，在绝缘材质的击发器套内装配铜制击针，铜制击针的一端连接有电发火导线，另一端接触火工品中心，构成电发火回路；所述击发器是击针能产生击发动作，具有规定击发能量的机械装置。击发能量应能满足击发各种撞击式火工品规定的击发能量。并能与电火工品构成发火回路，满足电火工品发火要求。它是整套测试系统的重要组成部分。有两方面的作用：(1).按照规定的标准击发能量对被测火工品施予作用，考核火工品的发火可靠性；(2).为下一步的火工品输出能量测试和作用可靠性检测提供标准输入能量，是整套测试系统启动的基础。

所述火工品作用压力—温度测试仪包括温度传感器、压力传感器、放大电路、第一、第二采样保持放大器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机系统、火工品爆发检测电路和恒流源电路；所述温度传感器的输出端依次经放大电路、第一采样保持放大器接所述多路模拟开关的一个输入端；所述压力传感器的输出端接第二采样保持放大器的输入端，所述第二采样保持放大器的输出端分别接多路模拟开关和火工品爆发检测电路的相应输入端；所述多路模拟开关的输出端接A/D转换器的输入端，所述单片机系统与A/D转换器双向连接，所述火工品爆发检测电路的输出端接所述单片机系统的相应输入端；所述单片机系统的输出端接所述恒流源电路的输入端，所述恒流源电路的输出端接被测火工品的发火回路的输入端。所述火工品作用压力—温度测试仪还包括上位机，所述上位机与所述单片机系统双向连接。。

火工品作用压力-温度测试仪是引燃类火工品输出性能检测系统的高速数据采集系统，它的原理是：设置火工品输出能量测试试验的试验参数；在试验时，将传感器的输出端与测试仪相应的输入端连接；仪器自动检测火工品爆发并启动数据采集；检测到火工品爆发，即按规定的采样时间间隔，采集规定时间内火工品爆发所产生的压力和温度信号量值；保存这些信号值，进行必要的数据处理，得到所测的实际量值；显示测试结果值，并能与上位机通信，将这些设置和测试值传送到上位机。所述上位机内设置有火工品性能测试数据通信程序和数据处理程序。其中通信程序的功能是：在上位机与火工品作用压力-温度测试仪所述单片机系统通信时，接收测试仪传送来的火工品测试结果数据，以文本文件形式保存在计算机内。选定测试数据的文本文件，可显示火工品爆发所产生的压力和温度随时间的变化曲线。其中数据处理程序的功能是：用来对保存到计算机内的测试数据进行自动处理，获得数据曲线图，对曲线特征参数进行提取和查找，进行误差分析，存储计算结果。并能通过对试验中测得的多组数据进行统计计算分析后，得出正确的结论。满足了火工品输出性能定量化测试的要求，为综合衡量火工品的性能提供了测控条件，达到了工程实用化的要求。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中所设计的密闭爆发器，结构简单、紧凑、装配工艺性好。能够为引燃类火工品作用提供一个密闭的环境空间。爆发器侧面安装有压力传感器，能够测量火工品作用产物的压力。在爆发器一端具有透光性良好的可透视窗口，便于红外温度传感器感光测试。并且安装有圆锥形防护罩，既能保护玻璃片不被底火残渣所污染，影响透光性，又能使光线能顺利通过锥角处的孔，被传感器所接收。能够满足引燃类火工品输出性能定量化综合测试的要求。

本实用新型中所设计的火工品性能试验用击发器，结构紧凑，装配工艺性好，击发器套等部件设置为可拆卸结构，便于更换，操作简便。对于撞击式火工品，通过更换不同刚度的弹簧，能够为各种类型撞击式火工品提供规定的标准击发能量，考核火工品的发火可靠性；对于电发火火工品，只需更换铜制击针、绝缘材质击发器套和带孔的击发器端盖部件，就能与电火工品构成发火回路，满足电火工品发火电流和安全电流试验的要求。本实用新型能够通过设置的螺旋调整机构使击发器左右移动，方便的调整击针端部与火工品端面的间隙。本实用新型实现了底火火工品性能试验击发器的通用化，简化了火工品性能试验的操作程序。

本实用新型中所设计的火工品作用压力-温度测试仪克服了现有火工品输出性能测试仪器测试参量单一的缺点，提供一种能满足同时测试输出压力和温度两个参量的要求，具有高速采集数据、自动处理数据、储存数据的功能，能够直接得到输出压力和温度的实测值，并且能够提供两路精确的稳恒电流，以便对电火工品进行安全电流和发火电流测试。

而本实用新型所提供的整套测试系统，则成功解决了引燃类火工品输出能量定量化测试的问题，综合检测能力强，可以实现对火工品发火可靠性、作用可靠性和安全性进行综合检测。可以对各种型号引燃类火工品进行质量检测，具有检测对象广的特点。通过动态测试火工品作用过程的压力、温度和时间特征参量，定量化考核了火工品的作用可靠性，通过对测试数据的分析，可以更加准确的掌握火工品的质量信息，实现了定量化测评。测控技术先进，集成化程度高，实现了爆燃苛刻环境下的多参量，高精度数据采集和处理。操作性好、方便实用、适用范围宽，既可以满足部队对装备弹药底火进行质量监测，也能满足研究单位对在研产品进行量化分析。

附图说明

图1为本实用新型中底座、密闭爆发器、击发器以及温度传感器和压力传感器的装配示意图，

图2为本实用新型中所述密闭爆发器总装示意图，

图3为本实用新型所述爆发器支座结构示意图，

图4为本实用新型所述爆发器套的左视示意图，

图5为本实用新型所述爆发器透盖的剖面示意图，

图6为本实用新型所述爆发器透盖的左视示意图，

图7为本实用新型所述试品端盖的剖面示意图，

图8为本实用新型所述试品端盖的右视示意图，

图9为本实用新型中击发器总装示意图，

图10为本实用新型中击发器底座结构示意图，

图11为本实用新型中击发器支座结构示意图，

图12为图11A-A向剖视图，

图13为本实用新型中击发器套的结构示意图，

图14为本实用新型中击发器端盖的结构示意图，

图15为本实用新型中击针部件的结构示意图，

图16为本实用新型中拨动机构的结构示意图，

图17为本实用新型中击发机构的结构示意图，

图18为本实用新型中火工品作用压力-温度测试仪的原理框图，

图19为本实用新型中火工品作用压力-温度测试仪的电路原理图（除恒流源电路外）；

图20为本实用新型中火工品作用压力-温度测试仪的恒流源电路的电路原理图，

图21为本实用新型中火工品作用压力-温度测试仪中上位机中通信程序流程图，

图22为本实用新型中火工品作用压力-温度测试仪中上位机中数据处理程序流程图。

具体实施方式

如附图1-20所示的实施例可知，本实施例包括击发器4、密闭爆发器2、底座5、火工品作用压力-温度测试仪；所述击发器4、密闭爆发器2装配在底座5上，密闭爆发器2位于击发器4的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的温度传感器1装配在底座5上位于密闭爆发器2的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的压力传感器3装配在密闭爆发器2上，所述温度传感器1、密闭爆发器2和击发器4的中轴线对正。

如附图2至8所示，本实施例所设计的密闭爆发器采用特种钢材料，由爆发器支座a1、爆发器支柱a7、爆发器套a3、爆发器透盖a2、爆发器端盖a10、试品端盖a5、耐压透光玻璃片a11、紫铜密封垫和泄压塞等组成。

由附图2、3可知，爆发器支座a1装配在所述底座5上，爆发器支座a1的底板上有高低两个支架，高支架上开有上下两个孔，低支架上开有一个孔。圆柱形爆发器套a3的内径35.68mm，外径80mm。在爆发器套a3侧面中间部位，焊接有一长方体形爆发器支柱a7，支柱上、下开有两个孔。安装时，把支柱a7的两个孔与支座a1上对应位置的孔对正，其中，下部的孔用螺钉和螺母连接在一起，上部的两个孔可以用锥形销a6卡住。卸下锥形销爆发器套可绕水平轴转动，以便装卸火工品。爆发器套a3的一端通过螺纹与试品端盖a5连接，另一端通过螺纹与爆发器透盖a2连接，可透视窗口用于红外温度传感器感光测试。

由附图2、4可知，在爆发器套a3侧面上开有一测压孔a4，通过螺纹与压力传感器3连接，在螺纹连接处垫上紫铜垫圈起密封作用。在爆发器套a3侧面与测压孔a4垂直的位置，开有一个泄压孔a9，可以通过螺纹与泄压塞联接。爆发器套右端下方有一个M3螺孔a8，用来接电火工品发火回路的一条导线。

由附图5、6可知，爆发器透盖a2中心为一通孔，透盖两端各有一空腔。靠近爆发器套一端的空腔内安装圆锥形防护罩a12，其锥角处圆孔直径为2mm～4mm。另一端空腔内放置透光耐压玻璃片a11，并把爆发器端盖a10通过螺纹拧入空腔压紧玻璃片a11。爆发器端盖为一中心带孔的圆柱形零件。安装时，爆发器端盖a10、爆发器透盖a2、圆锥形防护罩a12的轴线要与爆发器套a3轴线一致。

由附图7、8可知，试品端盖a5中心为一通孔，可以安装旋入式火工品和压入式火工品，安装时，其轴线与爆发器套轴线一致。

如附图9所示，本实施例所设计的击发器主要由击发器支座b2、击发器套b4、定位销b5、击针b6、击发弹簧、击发器端盖b7、击发扳手b3、拨动扳手b8、调整螺旋杆b9构成。

如图10所示击发器底座b1，为钢材料制成的长方体形，左右两边有导轨，爆发器支座可以沿导轨左右移动。在底座的右端上方，焊接有一支架，支架为倒“V”字形，顶端加工为圆弧状。在支架的中心靠近顶端处，有一螺孔，如图9所示的调整旋杆b9可从该孔中穿过，与击发器支座连接。螺孔和调整旋杆有螺纹，旋转调整旋杆，可使调整旋杆左右移动，从而使击发器支座左右移动，调整击针端面与火工品端面的间隙。

如图11、12所示支座为整个击发器的本体。上方有一圆孔b10，可把击发器套从前端放入圆孔里并固定。在支座顶部有一缺口b12，可与击发器套上的缺口配合，插入定位销来定位。在支座体内部，有拨动机构和击发机构。在圆孔下方，有一缺口槽b11，为拨动子提供转动空间，以及便于安装拨动子。

如图13所示击发器套为一圆筒形。左端盖中心有锥形的击针孔b13。在圆筒左端下方，开有一个长方形缺口b14，拨动子通过该缺口可以拨动击针。对于电发火火工品，击发器套用尼龙材料制成，以保持绝缘。击发器套上有一缺口，与支座顶部的缺口配合，插入定位销来定位。

如图14所示的所述击发器端盖b7通过螺纹连接在如图13所示击发器套的右端，可以固定如图15所示装配击发器套内部的击针弹簧b16、击针b15、b17击针盖。同时其还可以将击发器套和击发器支座夹紧固定。

如图15所示为本实施例击针部件，其由击针b15、击针弹簧b16和击针盖b17组成，击针弹簧b16顶在击针b15后，在弹簧右端固定击针盖b17，安装时，把击针部件整体放入击发器套筒内。对于电火工品，需要采用铜制击针。

如图16、图17可知，在本实施例支座内部有纵向槽和横孔，安装有拨动机构和击发机构。拨动机构由轴承b20、连接轴b21、拨动子轴b22、拨动子b23、弹簧b18、拨动卡销b19组成。在拨动子轴上有一卡槽。拨动子位于击发器套下方的缺口内。通过顺时针扳动拨动扳手，带动连接轴、拨动子轴和拨动子转动，拨动子可拨动击针，使击针后移和击发弹簧压缩。击发弹簧压缩到规定位移后，拨动卡销b19在弹簧b18作用下上移，卡在拨动子轴的卡槽内定位，处于击发状态。扳动击发扳手，经杠杆轴b24带动杠杆b25，使杠杆驻体b26带动卡销下降，脱开拨动子轴的卡槽，击针在击发弹簧的作用下，向前迅速移动，产生击发动作。

由图1以及图18-图20所示的实施例可知，本实施例包括温度传感器、压力传感器、放大电路、第一、第二采样保持放大器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机系统、火工品爆发检测电路和恒流源电路；所述温度传感器的输出端依次经放大电路、第一采样保持放大器接所述多路模拟开关的一个输入端；所述压力传感器的输出端接第二采样保持放大器的输入端，所述第二采样保持放大器的输出端分别接多路模拟开关和火工品爆发检测电路的相应输入端；所述多路模拟开关的输出端接A/D转换器的输入端，所述单片机系统与A/D转换器双向连接，所述火工品爆发检测电路的输出端接所述单片机系统的相应输入端；所述单片机系统的输出端接所述恒流源电路的输入端，所述恒流源电路的输出端接被测火工品的发火回路的输入端。

本实施例还包括上位机，所述上位机与所述单片机系统双向连接。

所述放大电路由运算放大器A1-A2及其外围元件电阻R1-R2，电容C1-C2、插座J1组成，所述插座J1与所述温度传感器的输出端相连接，所述温度传感器的型号为SCIT-ISDF，所述运算放大器A1的输入端3脚接所述插座J1的Siout端，所述运算放大器A1的输出端1脚接其输入端2脚，电阻R1接在所述插座J1的Siout端与SGND端之间；所述运算放大器A2的输入端5脚接所述插座J1的Geout端，所述电阻R2接在插座J1的Geout端与SGND端之间，所述运算放大器A2的输出端7脚接其输入端6脚；所述Siout端和Geout端及SGND端分别为温度传感器的两个输出端及接地端；

所述第一采样保持放大器由采样保持模块U1-U2及其外围元件电位器RP1-RP2、电容C3-C4组成；所述采样保持模块U1的输入端2脚接所述运算放大器A1的输出端1脚，所述电位器RP1接在采样保持模块U1的3脚与5脚之间，电位器RP1的动臂接采样保持模块U1的4脚；所述采样保持模块U2的输入端2脚接所述运算放大器A2的输出端7脚，电位器RP2接在采样保持模块U2的3脚与5脚之间，电位器RP2的动臂接采样保持模块U2的4脚。

所述第二采样保持放大器由采样保持模块U3及其外围元件电位器RP3、电容C5和插座J2组成；所述插座J2与所述压力传感器的输出端相连接，所述压力传感器的型号为CYG1401HFT；

所述采样保持模块U3的输入端2脚接所述插座J2的Pout端，电位器RP3接在所述采样保持模块U3的3脚与5脚之间，电位器RP3的动臂接采样保持模块U3的4脚；所述Pout端为所述压力传感器的输出端。

所述多路模拟开关由多路模拟开关模块U4及其外围元件电容C6-C7组成，所述多路模拟开关模块U4的输入端5-7脚分别接所述采样保持模块U4、U2、U3的输出端8脚；所述A/D转换模块U5的5脚和14脚分别接AGND端和DGND端，并且AGND端和DGND端相连接。

所述A/D转换器由A/D转换模块U5及其外围元件电位器RP4-RP5、电阻R3-R5、电容C8-C11组成；所述A/D转换模块U5的输入端1脚经电阻R3接所述多路模拟开关模块U4的输出端8脚；

电位器RP4与电位器RP5并联后接在A/D转换模块U5的27脚与5脚之间，电位器RP5的动臂经电阻R4接A/D转换模块U5的输入端1脚，电位器RP4的动臂经电阻R5接A/D转换模块U5的3脚。

所述单片机系统由单片机U6及其外围元件晶体Y1、排阻RN、电阻R6、电容C12-C15、与非门U11-1-U11-2、地址驿器U11及其外围元件电容C16、地址锁存器U7及其外围元件电容C17、数据存储器U8及其外围元件电容C18-C19、与门U9-1、液晶显示器U12及其外围元件或非门U10-1-U10-2、与非门U9-2、晶体管Q1、电阻R7、电位器RP6、键盘输入接口模块U13及其外围元件电容C20组成；所述单片机U6的输入端口P00-P07通过总线与所述A/D转换模块U5的输出端口D0-D7相连接。

所述火工品爆发检测电路由电压比较器A3及其外围元件电阻R7-R9、电容C21组成；电阻R7与电阻R8串联后接在+5V与AGND端之间，电阻R7与电阻R8的节点接电压比较器A3的输入端2脚，电压比较器A3的输入端3脚接所述采样保持模块U3的输出端8脚，电压比较器A3的输出端1脚接所述单片机U6的13脚；所述AGND端为所述测试仪的模拟电路的接地端。

所述恒流源电路由50mA恒流源、4A恒流源、电源指示电路和插座J3组成；50mA恒流源由恒流器件HL1及其外围元件光耦GO1、与门U14-1、电阻R10和电位器RP7组成，光耦GO1的2脚依次经电阻R10、与门U14-1接所述单片机U6的P1.1口，光耦GO1的5脚经插座J3接恒流器件HL1的C极，光耦GO1的4脚接DGND端，所述DGND端为所述测试仪的数字电路的接地端，恒流器件HL1的输出端A极经插座J3接所述发火回路DHL的输入端2脚，电位器RP7接在恒流器件HL1的G极与C极之间；

4A恒流电源由恒流器件HL2及其外围元件三端稳压器U15、场效应管Q2、电位器RP8、电阻R11-R13、与门U14-2、光耦GO2组成，光耦GO2的2脚依次经电阻R11、与门U14-2接所述单片机U6的P1.2口，光耦GO2的5脚接+24V，光耦GO2的4脚经插座J3接电阻R12与电阻R13的节点，电阻R12与电阻R13串联后接在场效应管Q2的G极与DGND端之间，恒流器件HL2的3脚接三端稳压器U15的1脚，恒流器件HL2的输出端4脚接场效应管Q2的S极，场效应管Q2的D极经插座J3接所述发火回路GHL的输入端2脚，所述发火回路DHL的1脚接+24V，三端稳压器U15的3脚接+24V，其2脚接DGND端，电位器RP8接在恒流器件HL2的1脚与2脚之间；

所述电源指示电路由发光二极管LED1和电阻R14组成，发光二极管LED1与电阻R14串联后接在+24V与DGND端之间。

本实施例的工作原理如下：

由于火工品爆发后产物的发射率不确定，另外产生大量的烟雾和凝固相粒子，所以采用比色式（双波段）红外测温传感器，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的，因此当被测目标很小，不充满物镜视场，测量通路上存在烟雾、尘埃等阻挡，对辐射能量有衰减时，都不对测量结果产生重大影响。用比色式红外测温技术，其优点是响应速度快，测量范围宽，测量温度接近实际值；不需要知道物质的发射率，抗烟雾、水蒸气和灰尘能力强，测温不受红外窗口玻璃影响，能瞄准、测量小目标，测量不受距离系数限制。比色测温是根据同一被测物体在两个波长下的单色辐射亮度之比随温度变化的特性作为测温原理的。根据对火工品输出温度的理论估算，采用Si和Ge双色光电传感器进行温度测试，具体型号是SCIT-1SDF型比色高速非线性红外温度传感器。

所述压力传感器的型号为CYG1401HFT。该耐高温高频动态压力传感器是利用硅压阻效应原理设计，其敏感元件直径仅2mm，力敏硅应变片的宽度仅为0.01mm，它有高达数百千赫兹量的固有频率和快速低至亚微秒的上升时间。

如图1所示，所述温度传感器1安装在密闭爆发器2的左侧，所述压力传感器3安装在密闭爆发器2的上侧面上。

所述火工品爆发检测电路，电压比较器A3是一种高速精密电压比较器，电压基准设置为0.125V，当密闭爆发器2内压力小于0.5MPa时，压力传感器3输出小于0.125V， A3的7脚输出为高电平。当密闭爆发器2内压力大于0.5MPa时，压力传感器3的输出大于0.125V， A3的7脚输出为低电平。检测单片机U6的P3.3的电平，就可以判断火工品是否爆发，作为启动数据采集开始信号。

图20为所述恒流源电路的电路原理图，采用高精密恒流源器件，两个恒流源分别用单片机U6的P1.1和P1.2控制。当P1.1=0时，50mA恒流源的恒流器件HL1导通，P1.1=1时，HL1截止。当P1.2=0时，4A恒流源的恒流器件HL2导通，P1.2=1时，HL2截止。为了避免大电流的开关对单片机电路影响，用光电耦合器GO1把功率电路与其他电路隔离开来，兼作HL1的开关。HL1的最大向前电流IF=100mA，集电极-发射极最大漏电流100nA，最大开通延迟时间0.35μs，最大关断延迟时间55μs。用场效应晶体管Q2实现对HL2的开关，场效应晶体管Q2的特点是“低压、大电流”，“内接源-漏二极管”，“适于做高能脉冲电路”。通态漏极电流最小允许27A，静态漏-源导通电阻最大0.085Ω，漏-源漏电流最大100nA。开通延迟时间最大30ns，关断延迟时间最大80ns，源-漏击穿电压100V。

对于电火工品，本测试仪采用两路恒流源，一个是电火工品安全电流检测，给电火工品施加50mA电流1分钟不应发火。一个是电火工品发火电流检测，施加4A发火电流2ms内应发火。本测试仪采用的精密恒流源器件，在低温漂、低噪声问题上取得重大进展，电流温度系数低。

对于撞击式火工品，击发采用人工击发方式，单片机与火工品击发没有电信号联系，因而需设计火工品爆发检测电路，作为启动定时A/D转换的信号。

在本测试仪与上位计算机之间设计数据通讯线路，可以把试验数据传送到上位计算机，既能保存大量数据，又能显示试验数据与时间关系曲线。

在本实施例中，单片机U6选用美国ATMEL公司生产的单片机AT89C55WD/24PI。运算放大器A1、A2的型号为MAX478EPA。采样保持模块的型号为AD585AQ。A/D转换模块的型号为ADS7805D。多路模拟开关的型号为MAX308CPE。

如附图21所示本实施例中数据通信系统采用RS232串行通讯方法，计算机程序用VB6.0编写。单片机系统与上位机遵照下列通信协议：波特率=9600；校验方式：无；数据位数：8；结束位：1。

通信步骤为：①.先将通信电缆接好，将测试仪和上位机连接起来，然后开上位机和测试仪。

②.执行上位机“火工品输出性能测试数据通信系统”软件，使上位机处于接收等待状态；

③.执行测试仪通信程序，测试仪首先向上位机发送一个ASCII码，上位机接收到后，立即将该代码传回给测试仪，测试仪接收到上位机反馈的正确代码，证明系统处于正确连接状态，然后向上位机发送数据；如接收到上位机发回的代码不正确，则向上位机发送一个“e”作为通知信号。

④.单击上位机通信软件“接收数据”按钮，使系统处于“等候发送数据状态”。

⑤.在测试仪等候操作命令状态下按“通信”键，按照LCD屏幕提示选择要传送的数据，选定后按“确认”键，LCD屏幕显示测试仪正在传送数据。

⑥.上位机接收完毕测试仪传送的数据后，底火发火性能测试数据通信系统把“原始接收数据”文件整理为“整理结果数据”文件，然后单击“保存数据”按钮，系统根据“整理结果数据”文件进一步把每发底火试验数据保存为“DH+试验日期+实测序号+.TXT”的文本文件和“DH+试验日期+实测序号+.bmp”的位图格式的图形文件。文本文件可供数据处理与分析程序使用，以便进一步分析试验数据，图形文件可看到所测数据变化趋势。

⑦.单击“退出”按钮可以退出“火工品输出性能测试数据通信系统”。

如附图22所示本实施例中数据处理系统采用matlab的面向对象GUI编程，系统由图形界面部分和运算代码两部分组成，用户通过操作图形界面，进行数据文件的读取和处理，并实现结果的存储。本系统在matlab6.0以上环境运行，程序的运行目录需要在matlab的工作目录之下。该系统包括以下几个功能模块：

一、原始数据处理与图形构建：对采集到的基于时间序列的压力和温度数据，进行图形重现，进行函数拟合，进行关键数据的提取和查找，根据需要对提取压力和温度的变化情况、极值和对时间的积分进行运算。直接利用matlab的作图功能，将采集到的数据进行图形重建。根据显示和程序运算的需要，对特点区间明显的时间区间进行单独的图形重现。将同一组不同编号的结果存储在同一个文件中。

二、结果分析：结果分析的功能主要是提供对同一组样品的测试结果进行分析，并且具备将分析处理结果存盘的功能。

三、统计结果：功能是将组运算结果进行概率估算和分析，为判断提供依据。

四、系统结果：功能是对测试结果进行分析，得到最终的判断结论。

Claims (3)

1.一种引燃类火工品输出性能检测系统，其特征在于：所述引燃类火工品输出性能检测系统包括击发器、密闭爆发器、底座、火工品作用压力-温度测试仪；所述击发器、密闭爆发器装配在底座上，密闭爆发器位于击发器的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的温度传感器装配在底座上位于密闭爆发器的左侧，所述火工品作用压力-温度测试中的压力传感器装配在密闭爆发器上，所述温度传感器、密闭爆发器和击发器的中轴线对正。

2.根据权利要求1所述的引燃类火工品输出性能检测系统，其特征在于：

所述密闭爆发器包括爆发器支柱、爆发器支座、爆发器套、爆发器透盖、爆发器端盖、试品端盖、透红外耐压玻璃片、紫铜密封垫；所述爆发器支柱下端与爆发器支座底部转轴连接，爆发器支柱的上部通过一可插拔的销轴与爆发器支座的上部连接；爆发器支柱位于爆发器套侧面中间正下方，与爆发器套固定连接在一起；爆发器套一端与试品端盖通过螺纹连接在一起，试品端盖的另一端安装有被测试火工品，试品端盖其轴线与爆发器套的轴线同轴；爆发器套另一端依次配设有爆发器透盖、透光耐压玻璃片和爆发器端盖：爆发器透盖右端与爆发器套通过螺纹连接，爆发器透盖左端与爆发器端盖通过螺纹连接，透光耐压玻璃片紧压在爆发器透盖和爆发器端盖之间；在爆发器透盖与爆发器套相连的一端内设有一凹腔，在凹腔内设有一圆锥形防护罩，在圆锥形防护罩的锥角处开有一能够阻挡住火工品作用产物的残渣不喷射到玻璃片上，并且能够保证一定强度的光线透过的通孔；爆发器端盖、爆发器透盖、圆锥形罩的轴线设置要一致；在爆发器套的侧面上，开有用于安装压力传感器的测压孔，压力传感器端面与爆发器套内腔侧面平齐；在各个部件的螺纹连接处设置有起密封作用的密封垫；

所述击发器包括击发器支座、击发器套、击针部件、击发器端盖、拨动扳手、击发扳手；所述击发器支座通过导轨装配在引燃类火工品输出性能检测系统的底座上，并配设有调整击发器支座位置从而能调整击针端部相对于火工品端面的间隙的螺旋调整机构；所述击发器套安装在击发器支座上设置为可拆卸连接，击发器套能更换为绝缘材质的，与绝缘材质的击发器套配套的击发器端盖上设有通孔，在绝缘材质的击发器套内装配铜制击针，铜制击针的一端连接有电发火导线，另一端接触火工品中心，构成电发火回路；

所述火工品作用压力—温度测试仪包括温度传感器、压力传感器、放大电路、第一、第二采样保持放大器、多路模拟开关、A/D转换器、单片机系统、火工品爆发检测电路和恒流源电路；所述温度传感器的输出端依次经放大电路、第一采样保持放大器接所述多路模拟开关的一个输入端；所述压力传感器的输出端接第二采样保持放大器的输入端，所述第二采样保持放大器的输出端分别接多路模拟开关和火工品爆发检测电路的相应输入端；所述多路模拟开关的输出端接A/D转换器的输入端，所述单片机系统与A/D转换器双向连接，所述火工品爆发检测电路的输出端接所述单片机系统的相应输入端；所述单片机系统的输出端接所述恒流源电路的输入端，所述恒流源电路的输出端接被测火工品的发火回路的输入端；所述火工品作用压力—温度测试仪还包括上位机，所述上位机与所述单片机系统双向连接。

3.根据权利要求2所述的引燃类火工品输出性能检测系统，其特征在于：所述密闭爆发器中圆锥形防护罩上开设的通孔其直径设置为2mm～4mm。

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