CN203587267U - 一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置 - Google Patents
一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种冲击波场强度（压力、比冲量）的测量方法及专用装置，尤其涉及一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置。压力罐包括膜片、罐盖和罐体，其中罐盖敞开且上端有凸缘，膜片为金属塑性材料，罐盖和罐体通过螺纹连接且膜片卡放在罐盖凸缘下端面和罐体开口上端面之间，所述压力罐的一侧包含截面为平面的平整截面。有益效果：精度高，成本低可重复使用,易布设,弥补传感器受环境因素影响测量结果的局限性.利用多种原理协作来全方位测量爆炸威力,以及爆源方向。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冲击波场强度（压力、比冲量）的测量方法及专用装置，尤其涉及一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置。。
背景技术
目前存在的对于冲击波的毁伤准则有超压准则、冲量准则、超压—冲量准则。超压—冲量准则是目前公认的对FAE武器最好的评价方法，但从目前国内外测试水平来看, 对冲量的测试仍存在较大的不足，而超压的测试技术已趋于完善。爆炸冲击波场压力的测量，一般采用压力传感器。但用于测冲击波压力的传感器不仅昂贵、操作步骤繁琐，而且在爆炸场中易损坏。
但是传统的装置和方法存在可靠性不高、误差较大，究其主要原因，在于其安放的方式和本身的结构有缺陷，比如，弧形的体积受力就很难计算，难以测定一个爆炸物周围是否都是一样的受力状况。
发明内容
实用新型的目的：为了提供一种精度高、测量方便的爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置。
为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，压力罐包括膜片、罐盖和罐体，其中罐盖敞开且上端有凸缘，膜片为金属塑性材料，罐盖和罐体通过螺纹连接且膜片卡放在罐盖凸缘下端面和罐体开口上端面之间，所述压力罐的一侧包含截面为平面的平整截面，还包含位于两个压力罐之间的位移测量系统，所述位移测量系统包含安放在轨道上的移动物，所述移动物为板状，其板面朝向爆炸中心，所述移动物为方形且可滑动安装在轨道上，所述每个位移测量系统包均包含两个轨道，所述位移测量系统围绕爆炸中心同心圆分布。
本实用新型进一步技术方案在于，所述压力罐包含一个以上且围绕爆炸中心同心圆分布。
本实用新型进一步技术方案在于，所述平整截面均朝向爆炸中心。
本实用新型进一步技术方案在于，所述轨道上刻有刻度。
本实用新型进一步技术方案在于，所述平整截面罐内部分的内壁面上连接有压力传感器，所述压力传感器连接CPU。
采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：精度高，能够保护传感器，利用多种原理协作来全方位测量爆炸威力。
采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：精度高，成本低可重复使用,易布设, 弥补传感器受环境因素影响测量结果的局限性. 利用多种原理协作来全方位测量爆炸威力,以及爆源方向。
附图说明
为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：
图1为压力罐的半剖主视图；
图2为压力罐的俯视图；
图3为位移测量系统的结构俯视图；
图4为位移测量系统的圆周分布的结构俯视图；
其中：1膜片，2罐盖，3罐体，4圆椎体，5挡片，6平整截面；7.轨道，8.移动物。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，实施例不构成对本实用新型的限制：
一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，压力罐包括膜片、罐盖和罐体，其中罐盖敞开且上端有凸缘，膜片为金属塑性材料，罐盖和罐体通过螺纹连接且膜片卡放在罐盖凸缘下端面和罐体开口上端面之间，所述压力罐的一侧包含截面为平面的平整截面6。本处至少提供的技术效果是，使得受力面成为平面，其形变接收更科学。本处的金属塑性材料优选铜和铝。
所述压力罐包含一个以上且围绕爆炸中心同心圆分布。本处所实质起到的技术效果是能多个方面检测一个爆炸的威力，防止有爆炸有偏向的不均衡，另外，多个检测装置能够取算平均值。
所述平整截面6均朝向爆炸中心。本处技术方案所起到的实质性技术效果是使得整体的受力和计算都更加科学，避免了弧度对爆炸形变的影响。
还包含位于两个压力罐之间的位移测量系统，所述位移测量系统包含安放在轨道7上的移动物8。本处的技术方案可以是提供了一种独立的计算方式，可以通过爆炸力的冲量撞击，使得移动物8位移的方式结合摩擦系数来算出爆炸冲力，本算法非常简单，物理牛顿力学即可解决。
所述移动物8为板状，其板面朝向爆炸中心。本处的技术方案所起到的实质性技术效果是使得受力面积更大，使得检测更加科学。
所述移动物8为方形且可滑动安装在轨道7上。
所述每个位移测量系统包均包含两个轨道。本结构的实质技术效果是限位，能够避免旋转等其他因素的影响。
所述位移测量系统也围绕爆炸中心同心圆分布。本处的结构也能够增加测量的科学性。
所述轨道上刻有刻度。本处的结构使得计算更加方便，直接读取位移即可。
所述平整截面6罐内部分的内壁面上连接有压力传感器，所述压力传感器连接CPU。本处的结构使得压力传感器不容易收到损害，因为有个平面先进行了抵挡，但是紧贴，所以检测更科学，还不容易损坏。
本实用新型提供一种爆炸冲击波场强度的测量方法及专用压力罐，压力罐包括膜片1，罐盖2，罐体3，圆椎体4和挡片5，其中罐盖2敞开且上端有凸縁，膜片为铝，厚度为0.4~0.5mm，罐体为不锈钢材料且厚度为1mm，罐盖和罐体通过螺纹连接且膜片卡放在罐盖凸缘下端面和罐体开口上端面之间，圆锥体为实心且与罐体下端螺纹连接，挡片固定连接在圆锥体外表面上，平整表面对准爆炸点。
测量方法具体步骤为：
第一步，选定压力罐的预埋位置为将要进行的爆炸的中场区域里；
第二步，向压力罐体内注入水，待水满后将罐盖压紧膜片并旋紧，然后将水倒出并测量水的体积；
第三步，将膜片、罐盖与罐体连接好后埋到预埋地点直至膜片与地表齐平，使膜片与空气接触；
第四步，爆炸结束后将罐取出，膜片发生变形，此时再向罐体内注水，并测量水的体积测；
第五步，根据前后体积的变化，确定预埋点的压力的大小，再通过预埋点与爆炸点的距离，来评价此次爆炸的冲击波的压力场的强度。冲击波传播近似按照无限空气场传播计算，按照brode公式反解TNT当量 
其中
，称为对比距离，单位m/kg1/3；ΔP+为超压，单位MPa；r为测点到炸药中心距离，单位m； 
为TNT当量，单位kg。
算出来后多个取平均值，还能位移测量的计算结果进行平均，使得数据更加精确。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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范围内。
Claims (5)
1.一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，压力罐包括膜片、罐盖和罐体，其中罐盖敞开且上端有凸缘，膜片为金属塑性材料，罐盖和罐体通过螺纹连接且膜片卡放在罐盖凸缘下端面和罐体开口上端面之间，所述压力罐的一侧包含截面为平面的平整截面（6），还包含位于两个压力罐之间的位移测量系统，所述位移测量系统包含安放在轨道（7）上的移动物（8），所述移动物（8）为板状，其板面朝向爆炸中心，所述移动物（8）为方形且可滑动安装在轨道（7）上，所述每个位移测量系统包均包含两个轨道，所述位移测量系统围绕爆炸中心同心圆分布。
2.如权利要求1所述的一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，所述压力罐包含一个以上且围绕爆炸中心同心圆分布。
3.如权利要求1所述的一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，所述平整截面（6）均朝向爆炸中心。
4.如权利要求1所述的一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，所述轨道上刻有刻度。
5.如权利要求1所述的一种爆炸冲击波场强度的测量专用压力罐装置，其特征在于，所述平整截面（6）罐内部分的内壁面上连接有压力传感器，所述压力传感器连接CPU。
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