CN205374347U - 一种基于plc一体机的炸药部件热物理性能测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，该系统以PLC一体机为核心，还包括压力传感器、信号放大器、温度传感器、安全栅、继电器和声光报警器，压力传感器、信号放大器、安全栅、PLC一体机形成压力检测回路；温度传感器、安全栅、PLC一体机形成温度检测回路；声光报警器、继电器、PLC一体机形成声光报警回路；PLC一体机中存储有传感器能够测量的最大值，它还具有比较模块和输出控制信号的通信模块。该测试系统集成化程度高，可靠性高，能有效的完成温度、压力系统的测控任务，信号采集回路采用了防爆设计，能够保证系统在炸药危险性环境下工作的安全性。
Description
技术领域
本实用新型的实施方式涉及弹体内钝感炸药部件热物理性能测试技术，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统。
背景技术
军工行业中，炸药的热物理性能测试是一项非常重要的试验，为了对炸药的热物理性能进行测试，需要建立一套高能钝感炸药的热物理性能慢烤试验分析测试系统，以期望该测试系统能够实现对炸药部件在弹体内受热时的变化情况进行分析，采集弹体内弹药压力和温度变化情况。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，以期望可以高效、可靠地采集弹体内炸药的温度和压力变化情况。
为解决上述的技术问题，本实用新型的一种实施方式采用以下技术方案：
一种基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，该系统以PLC一体机为核心，还包括压力传感器、信号放大器、温度传感器、安全栅、继电器和声光报警器，所述压力传感器与信号放大器连接，所述信号放大器与一个安全栅连接进行信号隔离，该安全栅再连接到PLC一体机上，形成压力检测回路；所述温度传感器与另一个安全栅连接进行信号隔离，该安全栅再连接到PLC一体机上，形成温度检测回路；所述声光报警器与一个继电器连接，继电器再与PLC一体机连接，形成声光报警回路；所述PLC一体机中存储有压力传感器和温度传感器能够测量的最大值，所述PLC一体机具有将实时检测到的温度和压力与上述对应的最大值进行比较的比较模块，所述PLC一体机具有向对炸药加热的加热系统输出控制信号的通信模块。
上述基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统中，PLC一体机具有HMI人机界面、模拟量模块、数字量模块和RS485通信模块。
上述基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统中，压力传感器为薄膜压力传感器。
优选的，所述薄膜压力传感器的厚度为0.2mm。
上述基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统中，压力传感器的工作电压为1V。
上述基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统中，温度传感器为Pt100铂电阻。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：利用该测试系统能够实现弹体内炸药的温度和压力变化情况的可靠采集，实现对炸药部件在弹体内受热后物理性能的研究。系统集成化程度高，可靠性高，能有效的完成温度、压力系统的测控任务，信号采集回路采用了防爆设计，能够保证系统在炸药危险性环境下工作的安全性。
附图说明
图1为炸药部件热物理性能测试结构图。
图2为本实用新型基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统的结构框图。
图3为PLC一体机的部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
炸药部件热物理性能测试结构图如图1所示，弹壳1内装有药柱2，弹壳1上设置压力传感器3用于测试压力，药柱2上设置温度传感器4用于测试温度。
本实用新型的基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统(下称“测试系统”)的结构框图如图2所示。该测试系统以PLC一体机为核心，还包括压力传感器、信号放大器、温度传感器、安全栅、继电器和声光报警器，所述压力传感器与信号放大器连接，所述信号放大器与一个安全栅连接进行信号隔离，该安全栅再连接到PLC一体机上，形成压力检测回路；所述温度传感器与另一个安全栅连接进行信号隔离，该安全栅再连接到PLC一体机上，形成温度检测回路；所述声光报警器与一个继电器连接，继电器再与PLC一体机连接，形成声光报警回路。
所述PLC一体机中存储有压力传感器和温度传感器能够测量的最大值，所述PLC一体机具有将实时检测到的温度和压力与上述对应的最大值进行比较的比较模块，所述PLC一体机具有向对炸药加热的加热系统输出控制信号的通信模块。PLC一体机还具有HMI人机界面、模拟量模块、数字量模块和RS485通信模块。PLC一体机具有模拟量数据采集、显示、存储以及与上位机通信的功能，是一个高度集成的仪器仪表设备，与无纸记录仪相比，其价格便宜，并且画面开发更加灵活，能够开发出更好的人机交互画面，一体机还具有与PLC同样可靠的控制功能，其硬件功能结构如图3所示。PLC一体机是控制核心，同时也用于完成人机交互，测控系统主要用于完成压力与温度的检测。
根据本实用新型的一个实施例，压力传感器选用薄膜压力传感器。
根据本实用新型的一个实施例，薄膜压力传感器的厚度为0.2mm。
根据本实用新型的一个实施例，压力传感器的工作电压为1V。
根据本实用新型的一个实施例，所述温度传感器为Pt100铂电阻。
系统使用Pt100铂电阻对温度信号进行采集，Pt100反应迅速能够及时的反应弹药的温升情况，压力传感器选用薄膜压力传感器，0.2mm厚的薄膜压力传感器能够避免由于传感器存在的引起的应力集中，影响试验的精度。
传感器的测量范围以及它能够承受的环境条件一定，铂电阻和压力传感器都是工作在高温高压的环境下，因此必须严格控制温度和压力的范围，温度和压力超出了传感器可承受的范围会损坏传感器。该系统设计了报警功能模块，在温度和压力超出范围时迅速做出反应，控制箱上的声光报警开始工作，同时一体机输出控制系统给加热设备，用以切断加热源，确保传感器不被损坏。
铂电阻与PLC之间增加了安全栅进行信号隔离，经安全栅隔离之后温度检测电路是本质安全电路可工作于爆炸性环境。压力检测的回路中，压力传感器的工作电压为1V，而从传感器的技术资料可以知道，流过传感器的最大电流为2.5mA。按照GB3836.4-2000防爆标准规定，电流不超过0.1A，且能量不超过20uJ或者功率不超过25mW的电气设备可视为简单设备，压力传感器检测回路为本质安全电路，可用于爆炸性环境。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (6)
1.一种基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，其特征在于该系统以PLC一体机为核心，还包括压力传感器、信号放大器、温度传感器、安全栅、继电器和声光报警器，所述压力传感器与信号放大器连接，所述信号放大器与一个安全栅连接进行信号隔离，该安全栅再连接到PLC一体机上，形成压力检测回路；所述温度传感器与另一个安全栅连接进行信号隔离，该安全栅再连接到PLC一体机上，形成温度检测回路；所述声光报警器与一个继电器连接，继电器再与PLC一体机连接，形成声光报警回路；所述PLC一体机中存储有压力传感器和温度传感器能够测量的最大值，所述PLC一体机具有将实时检测到的温度和压力与上述对应的最大值进行比较的比较模块，所述PLC一体机具有向对炸药加热的加热系统输出控制信号的通信模块。
2.根据权利要求1所述的基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，其特征在于所述PLC一体机具有HMI人机界面、模拟量模块、数字量模块和RS485通信模块。
3.根据权利要求1所述的基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，其特征在于所述压力传感器为薄膜压力传感器。
4.根据权利要求3所述的基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，其特征在于所述薄膜压力传感器的厚度为0.2mm。
5.根据权利要求1所述的基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，其特征在于所述压力传感器的工作电压为1V。
6.根据权利要求1所述的基于PLC一体机的炸药部件热物理性能测试系统，其特征在于所述温度传感器为Pt100铂电阻。
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|---|---|---|---|---|
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| CN109489730A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-19 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 炸药力热复合加载设备操作分屏显示方法 |
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