RU2232388C2 - Device determining detonation speed of low-power detonating cords of waveguide type with transparent sheath - Google Patents
Device determining detonation speed of low-power detonating cords of waveguide type with transparent sheath Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232388C2 RU2232388C2 RU2002122484/28A RU2002122484A RU2232388C2 RU 2232388 C2 RU2232388 C2 RU 2232388C2 RU 2002122484/28 A RU2002122484/28 A RU 2002122484/28A RU 2002122484 A RU2002122484 A RU 2002122484A RU 2232388 C2 RU2232388 C2 RU 2232388C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- waveguide
- speed
- distance
- photo sensors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для определения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа "волновод" со светопроницаемой оболочкой.The invention relates to devices for determining the detonation speed of low-power detonating cords of the waveguide type with a translucent sheath.
Существуют оптические методы определения скоростей взрывных процессов, в которых образование кривой “путь - время”, дифференцированием которой получают данные о скоростях процессов, осуществляется движением фотопленки или разверткой свечения взрыва вращающимся зеркалом.There are optical methods for determining the velocities of explosive processes in which the formation of the path – time curve, by differentiating which the data on the speed of the processes are obtained, is carried out by the motion of a film or by scanning the glow of an explosion with a rotating mirror.
Известны приборы, реализующие указанные методы. Это скоростные фоторегистраторы, работающие в режиме непрерывной развертки, или лупы времени, например приборы, в которых используются безынерционные лампы с постоянной светимостью или лампы-вспышки с изменяющейся во времени интенсивностью светового потока, включаемые импульсами от датчиков положения фронта исследуемого процесса с записью сигналов от ламп на фотобумагу, закрепленную на вращающемся барабане (АС СССР №297924). Весьма существенным недостатком барабанных фоторегистров является малая линейная скорость развертки. Ее значение удается довести до 200 м/сек, однако это связано с серьезными техническими трудностями, т.к. требуются точная балансировка барабана, использование вакуума и т.п. Превзойти эту скорость трудно, т.к. при более высоких скоростях происходит раздавливание эмульсионного слоя и разрушение пленки под действием центробежных сил. Кроме того, подобные приборы содержат весьма сложные по конструкции и громоздкие узлы и детали, в частности сложные прецизионные оптические системы для фокусирования луча света на фотобумагу, сложную систему реле, выключающую лампы постоянного света в определенной последовательности для устранения наложения световой дорожки при повторных оборотах барабана и потери отметки на фотобумаге, сложные схемы поджига ламп-вспышек на импульсных трансформаторах и батареях емкостей; в приборах с вращающимся зеркалом используется узел синхронизации, необходимый для совмещения начала взрыва заряда с определенным положением зеркала относительно пленки, который представляет собой электрическую схему, работающую при напряжении 3000-5000 В; барабан с фотобумагой или зеркало приводятся во вращение при помощи моторов, например асинхронных двигателей, и для точного определения линейной скорости развертки необходимо точно измерить число оборотов барабана или зеркала, для регулирования и стабилизации скорости вращения и для точного измерения числа оборотов необходимо использовать дополнительно специальные методы и сложное оборудование.Known devices that implement these methods. These are high-speed photo recorders operating in continuous sweep mode, or time magnifiers, for example, devices that use instantaneous lamps with constant luminosity or flash lamps with a time-varying light flux, switched on by pulses from front position sensors of the process under study with recording signals from lamps on photo paper mounted on a rotating drum (USSR AS No. 297924). A very significant drawback of drum photo registers is the low linear sweep speed. Its value can be brought up to 200 m / s, but this is due to serious technical difficulties, because precise drum balancing, use of vacuum, etc. are required. It is difficult to exceed this speed, because at higher speeds, the emulsion layer is crushed and the film is destroyed by centrifugal forces. In addition, such devices contain very complex construction and bulky nodes and parts, in particular, complex precision optical systems for focusing a light beam on photo paper, a complex relay system that turns off constant-light lamps in a certain sequence to eliminate the overlap of the light path during repeated revolutions of the drum and loss of mark on photo paper, complex schemes for firing flash lamps on pulse transformers and capacitor banks; in devices with a rotating mirror, the synchronization unit is used, which is necessary to combine the beginning of a charge explosion with a certain position of the mirror relative to the film, which is an electrical circuit operating at a voltage of 3000-5000 V; a drum with photo paper or a mirror is driven by motors, such as induction motors, and to accurately determine the linear sweep speed, it is necessary to accurately measure the number of revolutions of the drum or mirror, to regulate and stabilize the speed of rotation and to accurately measure the speed, additional special methods must be used and sophisticated equipment.
Использование таких усложненных приборов сопряжено с неоправданно высокими затратами средств, усилий и времени, что ограничивает применение таких приборов рамками лабораторных испытаний и делает их малопригодными для измерения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа "волновод" в условиях реального производства. Кроме того, такие приборы не обеспечивают высокой точности измерений (ошибка определения скорости стационарного процесса детонации составляет 1%, а процесса, идущего с переменной скоростью, - 2,5%) из-за наличия комплекса факторов, оказывающих отрицательное влияние на точность измерения. В число этих факторов входят, в частности, инерционность схем поджига ламп-вспышек из-за наличия импульсного трансформатора (или инерционных реле, выключающих лампы постоянного света), невозможность добиться абсолютной балансировки барабана, невозможность добиться абсолютной стабильности скорости вращения барабана или зеркала, погрешность при измерении числа оборотов; поскольку фронт детонации не является точкой, то кривая “путь - время” на фотобумаге имеет размытые края, что существенно влияет на точность измерения следа на фотобумаге в комплексе с погрешностью, которой обладают приборы, при помощи которых осуществляется измерение следа.The use of such sophisticated devices involves unreasonably high costs of funds, effort and time, which limits the use of such devices to laboratory tests and makes them unsuitable for measuring the detonation speed of low-power detonating cords of the “waveguide” type in real production conditions. In addition, such devices do not provide high accuracy of measurements (the error in determining the speed of the stationary detonation process is 1%, and the process proceeding with a variable speed is 2.5%) due to the presence of a complex of factors that adversely affect the measurement accuracy. These factors include, in particular, the inertia of the ignition schemes of flash lamps due to the presence of a pulse transformer (or inertia relays that turn off constant-light lamps), the inability to achieve absolute balancing of the drum, the inability to achieve absolute stability of the speed of rotation of the drum or mirror, and the error speed measurement; since the detonation front is not a point, the “path-time” curve on the photo paper has blurry edges, which significantly affects the accuracy of the trace measurement on the photo paper in combination with the error that the devices have with the help of which the trace is measured.
Существуют хронографические методы измерения скоростей взрывных процессов, в которых применяются приборы, служащие для измерения коротких промежутков времени (хронографы), регистрирующие промежуток времени, в течение которого исследуемый процесс (детонация, взрыв) проходит через две или большее число фиксированных точек. Скорость процесса при этом рассчитывается как средняя скорость на данном участке.There are chronographic methods for measuring the velocities of explosive processes, in which instruments are used to measure short periods of time (chronographs) that record the period of time during which the process under investigation (detonation, explosion) passes through two or more fixed points. The speed of the process is calculated as the average speed in this area.
Известны приборы, реализующие хронографические методы измерения скорости детонации взрывчатых веществ (ВВ), принцип действия которых основан на использовании механических эффектов (механической энергии взрыва ВВ), которыми сопровождается детонация, например метод Дотриша и его усовершенствования - прибор для измерения скорости детонации ВВ (US Patent №3408095), прибор и метод для измерения скорости детонации ВВ (US Patent №3520280) или прибор для измерения скорости детонации ВВ (US Patent №3572095).Known devices that implement chronographic methods for measuring the speed of detonation of explosives (BB), the principle of which is based on the use of mechanical effects (mechanical energy of the explosion of explosives) that accompany detonation, for example, the Dotrish method and its improvements - a device for measuring the speed of detonation of explosives (US Patent No. 3408095), a device and method for measuring the detonation velocity of explosives (US Patent No. 3520280) or a device for measuring the detonation velocity of explosives (US Patent No. 3572095).
Однако эти приборы невозможно применять для определения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа "волновод", поскольку методы, реализованные в этих приборах, предполагают использование энергии взрыва испытуемого ВВ для механического разрушения (полного или частичного) определенных деталей конструкции этих приборов. При детонации же маломощных шнуров - "волноводов" взрыв ВВ происходит исключительно внутри оболочки волновода, поэтому полностью исключается разрушение энергией взрыва объекта, расположенного на любом расстоянии от тестируемого волновода, вплоть до непосредственного контакта. Таким образом, одним из недостатков указанных приборов является то, что их можно применять для определения скорости детонации лишь относительно мощных, по сравнению с маломощными шнурами типа "волновод", взрывчатых веществ, энергия взрыва которых способна вызвать требуемую степень разрушения объекта, расположенного на определенном расстоянии от тестируемого объема ВВ.However, these devices cannot be used to determine the detonation speed of low-power detonating cords of the waveguide type, since the methods implemented in these devices involve the use of the explosion energy of the explosive under test for mechanical destruction (full or partial) of certain structural details of these devices. When detonating low-power cords - "waveguides", the explosive explosion occurs exclusively inside the waveguide shell, therefore, the destruction by the energy of the explosion of an object located at any distance from the waveguide under test, up to direct contact, is completely excluded. Thus, one of the drawbacks of these devices is that they can only be used to determine the detonation speed of relatively powerful explosive materials, compared with low-power cords of the waveguide type, whose explosion energy can cause the required degree of destruction of an object located at a certain distance from the test volume of explosives.
Другим недостатком указанных приборов является, очевидно, то, что они не обеспечивают их многоразовое использование, поскольку разрушенные элементы конструкции требуют полной замены для проведения последующих испытаний.Another disadvantage of these devices is, obviously, that they do not provide their reusable use, since the destroyed structural elements require complete replacement for subsequent testing.
Кроме того, указанные приборы подвержены влиянию ряда факторов, снижающих точность измерения. Измерения по методу Дотриша и его усовершенствованным вариантам основаны на сравнении определяемой скорости детонации с известной и постоянной скоростью детонации детонирующего шнура. Детонирующий шнур в данном случае играет роль хронографа.In addition, these instruments are subject to a number of factors that reduce the accuracy of the measurement. Measurements by the Dotrish method and its improved versions are based on a comparison of the determined detonation velocity with the known and constant detonation velocity of the detonating cord. The detonating cord in this case plays the role of a chronograph.
Точность этих методов зависит, прежде всего, от равномерности детонации шнура, точности измерения расстояния между точками, в которых в тестируемый объем ВВ введены отрезки детонирующего шнура (база), т.е. расстояния, на котором фактически измеряется скорость детонации ВВ, от точности измерения расстояния между отметкой середины детонирующего шнура и отметкой места встречи детонационных волн отрезков шнура. Скорость детонации детонирующего шнура определяется с точностью 1,5-2%. База измеряется с точностью до 1 мм, точнее определить это расстояние трудно, так как вполне возможно осыпание ВВ у стенок гнезд. Вследствие того, что отметка встречи детонационных волн фиксируется не очень четко и вполне возможны ошибки при определении середины отрезка шнура, расстояние между отметками середины шнура и места встречи детонационных волн измеряется не очень четко. Возможная ошибка измерения расстояния между отметками равна примерно 2%, а максимальное значение относительной ошибки при определении скорости детонации этими методами равно ±4,5%.The accuracy of these methods depends, first of all, on the uniformity of detonation of the cord, the accuracy of measuring the distance between the points at which detonating cord segments (base) are introduced into the test volume of the explosive, i.e. the distance at which the explosive detonation velocity is actually measured, from the accuracy of measuring the distance between the midpoint of the detonating cord and the mark of the meeting point of the detonation waves of the cord segments. The detonation speed of the detonating cord is determined with an accuracy of 1.5-2%. The base is measured with an accuracy of 1 mm, it is difficult to more accurately determine this distance, since it is quite possible to show explosives at the walls of the nests. Due to the fact that the mark of the meeting of detonation waves is not very clearly recorded and errors in determining the middle of the cord segment are quite possible, the distance between the marks of the middle of the cord and the place of meeting of detonation waves is not very clearly measured. The possible error in measuring the distance between the marks is approximately 2%, and the maximum value of the relative error in determining the detonation velocity by these methods is ± 4.5%.
На точность измерения скорости детонации при помощи прибора по US Patent №3572095 в значительной степени влияет то, насколько надежно разрушается металлический внешний рукав прибора (корпус) и насколько надежно происходит закорачивание внутреннего проволочного сопротивления разрушающимся корпусом по мере распространения детонации по заряду испытуемого ВВ; кроме того, точность измерения данным методом невысока из-за того, что для определения скорости детонации производится измерение длины следа электронного луча на экране осциллографа, и к погрешности самого осциллографа (ограниченные быстродействие и разрешающая способность) добавляется погрешность средства, при помощи которого измеряется длина следа луча (визирная шкала на экране электронно-лучевой трубки или другой прибор для измерения расстояния), а также погрешность, связанная с шириной луча осциллограммы.The accuracy of measuring the detonation speed using a device according to US Patent No. 3572095 is significantly influenced by how reliably the metal outer sleeve of the device (housing) collapses and how reliably the internal wire resistance is shorted by the collapsing body as the detonation propagates along the charge of the test explosive; in addition, the measurement accuracy by this method is low due to the fact that to determine the detonation velocity, the trace length of the electron beam is measured on the oscilloscope screen, and the error of the means by which the track length is measured is added to the error of the oscilloscope itself (limited speed and resolution) beam (the sighting scale on the screen of a cathode ray tube or other device for measuring distance), as well as the error associated with the beam width of the waveform.
Известен также прибор для определения скорости детонации ВВ, использующий электромагнитный эффект, которым сопровождается детонация, т.е. регистрирующий электромагнитные волны (радиоволны), излучаемые при распространении детонационной волны по заряду ВВ, - прибор со щелевой антенной для измерения детонации взрывчатого материала (US Patent №3852994). В указанном приборе тестируемый заряд ВВ размещается внутри полого цилиндра с одним открытым концом и инициируется при помощи детонатора; при распространении детонационной волны по заряду ВВ вдоль продольной оси цилиндра имеет место излучение электромагнитных волн на частотах мегагерцевого радиодиапазона, которое улавливается при помощи двух щелей, прорезанных в стенке цилиндра на фиксированном расстоянии друг от друга в направлении продольной оси цилиндра, т.е. по ходу распространения детонационной волны; сигналы, наводимые на стенках щелей, через соответствующую электрическую схему подаются на входы осциллографа, на экране которого эти сигналы отображаются в виде импульсов положительной полярности, и по расстоянию между импульсами на экране осциллографа при выбранном масштабе развертки определяют время прохождения детонационной волной расстояния между щелями в цилиндре, через которое затем рассчитывают скорость детонации, используя известное значение базы (расстояния между щелями).A device is also known for determining the detonation velocity of explosives, using the electromagnetic effect that accompanies detonation, i.e. registering electromagnetic waves (radio waves) emitted during the propagation of a detonation wave along an explosive charge is a device with a slot antenna for measuring detonation of explosive material (US Patent No. 3852994). In the specified device, the test explosive charge is placed inside a hollow cylinder with one open end and is initiated using a detonator; during the propagation of a detonation wave along the explosive charge along the longitudinal axis of the cylinder, electromagnetic waves are emitted at the frequencies of the megahertz radio range, which is captured using two slots cut in the cylinder wall at a fixed distance from each other in the direction of the longitudinal axis of the cylinder, i.e. along the propagation of the detonation wave; the signals induced on the walls of the slots are fed through the corresponding electric circuit to the inputs of the oscilloscope, on the screen of which these signals are displayed in the form of pulses of positive polarity, and the distance between the pulses on the oscilloscope screen at a selected sweep scale determines the time the detonation wave travels the distance between the slots in the cylinder through which the detonation velocity is then calculated using the known base value (the distance between the slots).
Такая система непригодна для определения скорости детонации маломощных шнуров типа "волновод", поскольку мощность заряда ВВ в волноводе такова, что при распространении детонации в волноводе эффект излучения радиоволн либо отсутствует, либо мощность этого излучения настолько мала, что его невозможно зарегистрировать при помощи упомянутого прибора со щелевой антенной.Such a system is unsuitable for determining the detonation velocity of low-power “waveguide” type cords, since the explosive charge power in the waveguide is such that when the detonation propagates in the waveguide, the radiation effect is either absent or the radiation power is so small that it cannot be detected using the aforementioned device slot antenna.
Еще одним весьма существенным недостатком этого прибора является то, что до проведения испытания заранее неизвестно на каких частотах будет иметь место излучение и, тем более, на каких частотах оно будет иметь максимальную мощность. Поэтому в общем случае в стенке цилиндра необходимо иметь прорезанными не одну, а несколько пар щелей, причем каждая из пар настраивается на свою частоту. Настройка щелей осуществляется путем заполнения их диэлектриком, что представляет определенную технологическую сложность, поэтому данный прибор, будучи весьма непрост в настройке, имеет еще и сложное конструктивное исполнение. Однако даже в этом случае нет никакой гарантии, что при детонации будет иметь место электромагнитное излучение хотя бы на одной частоте из тех, на которые настроены пары щелей, и мощность излучения будет достаточной для того, чтобы его можно было зарегистрировать указанным прибором.Another very significant drawback of this device is that prior to the test it is not known in advance at what frequencies the radiation will take place and, especially, at what frequencies it will have maximum power. Therefore, in the general case, it is necessary to have not one but several pairs of slots cut through the cylinder wall, each of which is tuned to its own frequency. The adjustment of the slots is carried out by filling them with a dielectric, which is a certain technological complexity, therefore this device, being very difficult to set up, also has a complex design. However, even in this case there is no guarantee that during detonation there will be electromagnetic radiation at least at one of the frequencies to which the pairs of slots are tuned, and the radiation power will be sufficient so that it can be detected by the indicated device.
Кроме того, точность измерения данным прибором будет невысока из-за того, что время распространения детонационной волны определяется путем измерения расстояния между импульсами на экране осциллографа. Точность измерения в этом случае в значительной степени зависит от быстродействия осциллографа, от его разрешающей способности, от ширины луча на осциллограмме, что в комплексе с погрешностью средства измерения расстояния между импульсами (визирная шкала на экране электронно-лучевой трубки осциллографа или другой прибор для измерения расстояния) и с погрешностью измерения базы (расстояния между щелями) ведет к снижению точности метода и низкой надежности регистрации скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа "волновод".In addition, the accuracy of measurement with this device will be low due to the fact that the propagation time of the detonation wave is determined by measuring the distance between pulses on the screen of the oscilloscope. The measurement accuracy in this case largely depends on the speed of the oscilloscope, on its resolution, on the beam width on the waveform, which, together with the error of the means for measuring the distance between pulses (sighting scale on the screen of the cathode-ray tube of the oscilloscope or other device for measuring distance ) and with an error in measuring the base (the distance between the slits), it leads to a decrease in the accuracy of the method and low reliability of recording the detonation speed of low-power detonating cords of the "waveguide" type.
Целью изобретения является обеспечение возможности точного и надежного определения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа "волновод" со светопроницаемой оболочкой и создание такой конструкции прибора для измерения скорости детонации маломощных шнуров типа "волновод" со светопроницаемой оболочкой, которая обеспечивала бы высокую точность измерений в сочетании с высокой надежностью и простотой и возможность эффективного использования в реальных производственных условиях.The aim of the invention is to enable accurate and reliable determination of the detonation speed of low-power detonating cords of the waveguide type with a translucent sheath and the creation of such a design of a device for measuring the detonation speed of low-power detonating cords of the waveguide type with a translucent sheath, which would ensure high measurement accuracy in combination with high reliability and simplicity and the possibility of effective use in real production conditions.
Указанная цель достигается тем, что скорость детонации маломощного детонирующего шнура определяется путем измерения времени распространения детонационной волны на отрезке волновода фиксированной длины (база) с последующим вычислением средней скорости детонации, причем регистрация времени распространения детонационной волны осуществляется при помощи хронографа, в качестве которого используется высокоточный электронный измеритель времени с цифровым отсчетом, управляемый сигналами датчиков на высокочувствительных фототранзисторах, рабочий диапазон которых лежит в области длин волн, соответствующей видимой части электромагнитного спектра (свет), а сами датчики включаются при прохождении фронта детонационной волны над ними и попадании при этом на их чувствительные фотоэлементы (фототранзисторы) электромагнитного излучения с длинами волн из видимой части электромагнитного спектра (световой эффект), излучаемого при распространении детонационной волны вдоль заряда ВВ внутри волновода, причем сигнал от первого датчика запускает электронный измеритель времени, а сигнал от второго датчика останавливает измеритель.This goal is achieved by the fact that the detonation speed of a low-power detonating cord is determined by measuring the propagation time of the detonation wave on a segment of a fixed-length waveguide (base), followed by the calculation of the average detonation velocity, and the propagation time of the detonation wave is recorded using a chronograph, which uses a high-precision electronic digital readout time meter controlled by sensor signals on highly sensitive phototransistors x, the operating range of which lies in the wavelength region corresponding to the visible part of the electromagnetic spectrum (light), and the sensors themselves are turned on when the front of the detonation wave passes over them and, at the same time, electromagnetic radiation with the wavelengths from the visible part gets on their sensitive photocells (phototransistors) the electromagnetic spectrum (light effect) emitted during the propagation of the detonation wave along the explosive charge inside the waveguide, the signal from the first sensor triggers an electronic time meter, and with The signal from the second sensor stops the meter.
На фиг.1 изображено устройство для определения скорости детонации маломощных детонирующих шнуров типа "волновод", содержащее металлический швеллер 1, на котором установлены два фотодатчика 2, каждый из которых расположен в металлическом корпусе, содержащем отверстие для волновода 4 и отверстие 5 для прохода светового излучения от фронта распространяющейся детонационной волны на фототранзисторы 6, установленные на печатной плате 7, на которой установлены также остальные элементы электрической схемы фотодатчика; на швеллере 1 установлены также блок питания 8, вырабатывающий постоянное напряжение, необходимое для питания электрических схем датчиков 2, а также зажимы 9 для закрепления волновода между датчиками 2, причем зажимы изображены условно и могут иметь любое конструктивное исполнение, обеспечивающее четкое и надежное крепление волновода 15 между датчиками 2 строго параллельно основанию швеллера 1 и достаточное для удержания волновода в этом положении в процессе его инициирования и распространения по нему детонационной волны при проведении испытания; прибор содержит также инициирующее устройство 11, осуществляющее инициирование испытуемого отрезка волновода (инициирование может осуществляться любым известным и доступным способом, обеспечивающим надежное инициирование волновода, поэтому конкретное конструктивное исполнение инициирующего устройства 11 здесь не принципиально), и электронный измеритель времени 12, включаемый и выключаемый сигналами от датчиков 2 (сигналы управления измерителем поступают от датчиков через коаксиальные кабели 13). Блок питания 8 соединяется с датчиками 2 проводами 14. Способ крепления датчиков 2 на швеллере 1 не принципиален, лишь бы он обеспечивал надежное крепление датчиков таким образом, чтобы расстояние L между центрами отверстий для прохода световых лучей 5 (база) было равно точно заранее выбранному значению. В качестве электронного измерителя времени применяется прибор, осуществляющий отсчет интервалов времени в реальном масштабе с выдачей результата в цифровой форме в десятичном коде.Figure 1 shows a device for determining the detonation speed of low-power detonating cords of the "waveguide" type, containing a metal channel 1, on which two photosensors 2 are installed, each of which is located in a metal case containing an opening for the waveguide 4 and an opening 5 for the passage of light radiation from the front of the propagating detonation wave to the
На фиг.2 изображена блок-схема фотодатчика. Чувствительным элементом, воспринимающим световое излучение при распространении фронта детонационной волны, является фототранзистор 6. Сигнал, вырабатываемый фототранзистором, усиливается усилителем 16 до уровня, которым должен обладать входной сигнал формирователя 17. Формирователь 17 обеспечивает формирование импульса, имеющего форму и амплитуду, необходимые для нормального срабатывания входных цепей электронного измерителя времени.Figure 2 shows a block diagram of a photosensor. The sensitive element that receives light when the detonation wave front propagates is a
Устройство работает следующим образом (см. фиг.1). Инициирующее устройство 11 инициирует испытуемый отрезок волновода 15. Фронт детонационной волны, распространяясь по волноводу, проходит над отверстием 5 первого датчика 2. Световое излучение от фронта детонационной волны попадает на фототранзистор 6 (см. фиг.2). Фототранзистор вырабатывает сигнал, усиливаемый усилителем 16 (см. фиг.2), далее сигнал усилителя проходит через формирователь 17 (см. фиг.2). Сигнал с выхода формирователя запускает электронный измеритель времени 12, который начинает отсчет интервала времени. Распространяясь дальше по отрезку волновода, фронт детонационной волны достигает второго датчика 2, световое излучение попадает через отверстие 5 на фототранзистор, и далее происходит процесс формирования импульса и передачи его на вход электронного измерителя времени 12 аналогично описанному выше для первого датчика 2. Сигнал от второго датчика 2 останавливает измеритель, причем на индикаторе измерителя фиксируется в реальном масштабе цифровое значение измеренного интервала времени t, равного времени прохождения детонационной волной расстояния L между датчиками 2 (базы). Искомая средняя скорость детонации рассчитывается по формулеThe device operates as follows (see figure 1). The initiating device 11 initiates the test segment of the waveguide 15. The front of the detonation wave, propagating through the waveguide, passes over the hole 5 of the first sensor 2. Light radiation from the front of the detonation wave enters the phototransistor 6 (see figure 2). The phototransistor generates a signal amplified by the amplifier 16 (see figure 2), then the signal of the amplifier passes through the former 17 (see figure 2). The signal from the output of the driver triggers the electronic time meter 12, which begins the countdown of the time interval. Propagating further along the length of the waveguide, the detonation wave front reaches the second sensor 2, light radiation enters through the hole 5 on the phototransistor, and then the process of generating a pulse and transmitting it to the input of an electronic time meter 12 is similar to that described above for the first sensor 2. The signal from the second sensor 2 stops the meter, and the digital value of the measured time interval t equal to the time of passage of the detonation wave is fixed on the meter indicator The distance L between the sensors 2 (base). The desired average detonation velocity is calculated by the formula
где V - искомая скорость детонации испытуемого отрезка волновода;where V is the desired detonation velocity of the test section of the waveguide;
L - расстояние между датчиками 2;L is the distance between the sensors 2;
t - время прохождения детонационной волной расстояния L (базы) по данным электронного измерителя времени 12.t is the time taken by the detonation wave to travel the distance L (base) according to the electronic time meter 12.
Стоит также отметить, что расстояние от инициирующего устройства 11 до первого датчика должно быть не менее 30 см, что необходимо для достижения процессом детонации максимальной устойчивости после инициирования ВВ.It is also worth noting that the distance from the initiating device 11 to the first sensor must be at least 30 cm, which is necessary for the detonation process to achieve maximum stability after the initiation of an explosive.
Для обеспечения попадания светового излучения от фронта детонационной волны точно на середины светочувствительных зон фототранзисторов размеры отверстий 5 подбираются соответственно.To ensure that the light radiation from the front of the detonation wave hits exactly the middle of the photosensitive zones of the phototransistors, the holes 5 are sized accordingly.
Путем тщательного подбора элементов электрических схем датчиков 2 по характеристикам (включая фототранзисторы), а также электронного измерителя времени 12 по чувствительности входов можно добиться того, что задержка распространения сигнала от датчика до измерителя будет одинаковой по обоим каналам, тогда погрешность, связанная с инерционностью датчиков и входных цепей измерителя времени, будет скомпенсирована. В этом случае основной погрешностью измерения будет ошибка в измерении базы L, а если учесть, что базу можно измерить очень точно, то измеренная погрешность метода будет мала.By carefully selecting the elements of the electrical circuits of the sensors 2 according to the characteristics (including phototransistors), as well as the electronic time meter 12 according to the sensitivity of the inputs, it is possible to ensure that the propagation delay of the signal from the sensor to the meter will be the same across both channels, then the error associated with the inertia of the sensors and The input circuit of the time meter will be compensated. In this case, the main measurement error will be the error in measuring the base L, and if we take into account that the base can be measured very accurately, the measured error of the method will be small.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002122484/28A RU2232388C2 (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Device determining detonation speed of low-power detonating cords of waveguide type with transparent sheath |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002122484/28A RU2232388C2 (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Device determining detonation speed of low-power detonating cords of waveguide type with transparent sheath |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002122484A RU2002122484A (en) | 2004-03-20 |
| RU2232388C2 true RU2232388C2 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=33412824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002122484/28A RU2232388C2 (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Device determining detonation speed of low-power detonating cords of waveguide type with transparent sheath |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232388C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748830C1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-05-31 | Борис Владимирович Юсимов | Method for determining knock attenuation |
| CN113587750A (en) * | 2021-08-25 | 2021-11-02 | 成都安必迅高信息技术有限公司 | Optical time difference and detonation velocity measuring device and method |
| RU2800800C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-07-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for measuring detonation velocity and time difference in activation of detonation transmission device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110058039A (en) * | 2019-04-29 | 2019-07-26 | 中国矿业大学(北京) | A kind of detonator explosion velocity measurement method based on digital picture correlation |
| CN113985001B (en) * | 2021-09-30 | 2023-09-12 | 西安近代化学研究所 | Evaluation method suitable for detonating capability of total nitrogen anion metal salt initiating explosive |
-
2002
- 2002-08-19 RU RU2002122484/28A patent/RU2232388C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748830C1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-05-31 | Борис Владимирович Юсимов | Method for determining knock attenuation |
| CN113587750A (en) * | 2021-08-25 | 2021-11-02 | 成都安必迅高信息技术有限公司 | Optical time difference and detonation velocity measuring device and method |
| RU2800800C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-07-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for measuring detonation velocity and time difference in activation of detonation transmission device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002122484A (en) | 2004-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2328748C2 (en) | Device for determining actuation time of initiatorless primer/ detonator (variants thereof) | |
| RU2232388C2 (en) | Device determining detonation speed of low-power detonating cords of waveguide type with transparent sheath | |
| US4226537A (en) | Analytical centrifuge with improved signal/noise ratio | |
| US4342514A (en) | Means and method for testing laser range finders | |
| US4253020A (en) | Apparatus for measuring projectile velocity | |
| RU2590960C1 (en) | Method for determining characteristics of actuation of detonating device | |
| RU2800800C1 (en) | Device for measuring detonation velocity and time difference in activation of detonation transmission device | |
| SU297924A1 (en) | DETONATION SPEED MEASUREMENTS | |
| CN1165952A (en) | Measuring method for laser power and energy from beam outside | |
| US3229497A (en) | Shutter testing apparatus | |
| SU386357A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF MAGNETIC PROPERTIES OF THIN FERROMAGNETIC SAMPLES | |
| JPS5583803A (en) | Dimension measuring unit | |
| SU1417078A1 (en) | Device for measuring beam spot size on crt | |
| SU642263A1 (en) | System for checking quality of glass roasting | |
| SU1758613A1 (en) | Device for measuring pulsed magnetic | |
| GB2098731A (en) | Determining linear measurement | |
| SU748308A1 (en) | Marine signalling device | |
| SU883822A1 (en) | Magnetic optical hysteriograph | |
| SU1166003A1 (en) | Device for measuring power of pulse microwave oscillator | |
| SU971474A1 (en) | Method for controlling operation of luminescent separator | |
| SU595679A1 (en) | Arrangement for measuring impact excitation-type generator frequency | |
| SU577496A1 (en) | Digital magnetovariation station | |
| SU1283578A1 (en) | Device for measuring transfer characteristic of fibre lightguide | |
| SU1106985A1 (en) | Device for checking pointer-type instruments having round dials | |
| SU1012017A1 (en) | Electronic optical range finder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090820 |