RU2785468C1 - Способ испытания объекта, содержащего электровзрывное устройство, на воздействие электромагнитного поля - Google Patents
Способ испытания объекта, содержащего электровзрывное устройство, на воздействие электромагнитного поля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785468C1 RU2785468C1 RU2022107015A RU2022107015A RU2785468C1 RU 2785468 C1 RU2785468 C1 RU 2785468C1 RU 2022107015 A RU2022107015 A RU 2022107015A RU 2022107015 A RU2022107015 A RU 2022107015A RU 2785468 C1 RU2785468 C1 RU 2785468C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eed
- emf
- testing
- increased sensitivity
- exposure
- Prior art date
Links
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001960 triggered Effects 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 7
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 210000004759 MCP Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области испытаний объектов, содержащих электровзрывное устройство (ЭВУ), на воздействие электромагнитных полей (ЭМП) и токов различного происхождения. Технический результат – повышение точности оценки взрывозащищенности объекта от воздействия ЭМП. Способ испытания объекта включает: создание ЭМП с заданными параметрами и воздействие его на объект с установленным ЭВУ с повышенной чувствительностью, установление положительного результата испытаний по факту несрабатывания ЭВУ с повышенной чувствительностью при воздействии ЭМП на объект и по факту срабатывания ЭВУ с повышенной чувствительностью при воздействии на него безопасного для штатного ЭВУ импульса тока, определение показателя взрывозащищенности ЭВУ от воздействия ЭМП по формуле: Рзащ=1-Рэву-ш(1-Pэву-пч), где Рэву-ш - значение вероятности срабатывания штатного ЭВУ при протекании безопасного импульса тока; Рэву-пч - значение вероятности безотказного срабатывания ЭВУ с повышенной чувствительностью при протекании безопасного импульса тока для штатного ЭВУ.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к испытаниям объектов, содержащих электровзрывное устройство (ЭВУ), на воздействие электромагнитных полей (ЭМП) и токов от источников различного происхождения (молниевых и электростатических разрядов, высоковольтных линий электропередачи и др.), а также блуждающие и наведенные токи.
Преимущественной областью применения способа являются испытания объектов, содержащих в качестве ЭВУ электровоспламенители, электродетонаторы и т.п. Возможно применение изобретения, когда в качестве ЭВУ рассматриваются взрывчатые или пиротехнические вещества, способные к химическому превращению при внешних электрических воздействиях.
При испытаниях объекта на воздействие ЭМП в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (стандартов, технического задания и др.) для каждого вида воздействия устанавливаются (задаются) параметры, создаваемые установками-имитаторами, моделирующими воздействие ЭМП (см. Комягин СИ. Электромагнитная стойкость беспилотных летательных аппаратов. - М.: КРАСАНДР, 2015, С. 328-333).
Уровень техники
Проблема испытаний объектов, содержащих ЭВУ, на воздействие ЭМП, состоит в недостаточной точности оценки взрывозащищенности объекта от воздействия ЭМП.
Известен способ испытаний объекта, содержащего ЭВУ, например, «Способ испытаний систем, содержащих электровзрывные устройства, на стойкость к воздействию внешних электромагнитных полей в составе объектов и устройство для его осуществления» (см. патент RU 2593521 С1, МКП G01R 31/00, опубл. 10.08.2016). Согласно указанному способу испытания проводятся путем создания тестовых ЭМП, внешних по отношению к испытуемой системе, с заданными параметрами излучения, оценки уровня наведенных токов в испытуемой системе объекта и определения стойкости ЭВУ путем сравнения оценки значения наведенного тока в нити накаливания с током срабатывания данного ЭВУ с учетом нормированного коэффициента защиты.
При этом оценку уровня наведенных токов выполняют одновременно для всех ЭВУ, размещенных в различных локальных зонах объекта испытаний, путем измерения температур двух эквивалентов воспламенителей и корпуса каждого ЭВУ многоканальным оптическим интеррогатором с температурными чувствительными элементами на оптоволоконных решетках Брэгга, пространственное разрешение которых обеспечивают выбором различных частот решеток Брэгга.
Общим с новым техническим решением является создание ЭМП с заданными параметрами и воздействие его на объект испытаний.
Недостатком способа является невозможность размещения системы измерений наведенного тока в пределах габаритных размеров ЭВУ. При этом нарушаются электрические и магнитные связи защиты конструкции объекта, т.е. при воздействии ЭМП наведенные токи в электрических цепях ЭВУ с установленной системой измерений могут существенно отличаться от наведенных токов в электрических цепях штатного ЭВУ. Поэтому использование данного способа при испытаниях может быть проблематично из-за недостаточной точности результата оценки взрывозащищенности объекта от воздействия ЭМП.
За прототип принят «Способ испытаний объектов, содержащих электровзрывные устройства, на воздействие электромагнитных полей» (см. патент RU 2224222, МПК G01D 21/00, F42B 35/00, опубл. 03.01.2002), в котором воздействию ЭМП подвергают объект с установленными в нем ЭВУ с повышенной чувствительностью, а после воздействия устанавливают факт срабатывания ЭВУ, при этом характеристика ЭМП, воздействующего на объект, определяется по формуле: Е=Езад ⋅ (Iсраб, и / Iсраб, эву), где Е - характеристика (напряженность или плотность потока энергии) ЭМП, воздействующего на объект при испытаниях; Езад - заданная характеристика (напряженность или плотность потока энергии) ЭМП, при котором должна быть обеспечена работоспособность объекта; Iсраб и - ток (энергия, напряжение) срабатывания ЭВУ объекта при испытаниях; Iсраб эву - ток (энергия, напряжение) срабатывания штатного ЭВУ объекта.
Общим с новым техническим решением является создание ЭМП и воздействие его на объект с установленным ЭВУ с повышенной чувствительностью и установление факта срабатывания ЭВУ.
Недостатки способа заключаются в следующем. С одной стороны, при Е<Езад, т.е. когда параметры ЭМП отличаются от заданных, эффекты в ЭВУ могут существенно отличаться от эффектов при воздействии ЭМП с заданными параметрами. Так, например, при испытаниях объекта на воздействие токов молниевых разрядов с нормой испытаний ниже требуемой, нелинейные эффекты в объекте могут не возникать ввиду низкого уровня перенапряжения в отличие от уровня перенапряжения при воздействии тока с заданной нормой испытаний. С другой стороны, при воздействии ЭМП с заданными параметрами, т.е. при Е=Езад, использование ЭВУ с повышенной чувствительностью не требуется, а использование штатного ЭВУ при испытаниях недопустимо, так как достоверность таких испытаний ≤50% (см. Комягин С.И. Электромагнитная стойкость беспилотных летательных аппаратов. - М.: КРАСАНДР, 2015, С. 80).
Поэтому использование данного способа при испытаниях проблематично из-за недостаточной точности результата оценки взрывозащищенности объекта от воздействия ЭМП.
Таким образом, обеспечение точности оценки взрывозащищенности объекта, содержащего ЭВУ, от воздействия ЭМП, является технической проблемой, которая не могла быть решена при использовании аналогов изобретения.
Техническим результатом от использования изобретения является повышение точности оценки взрывозащищенности объекта от воздействия ЭМП.
Раскрытие сущности изобретения Технический результат достигается способом испытаний объекта, содержащего ЭВУ, на воздействие ЭМП, включающим: создание ЭМП с заданными параметрами и воздействие его на объект с установленным ЭВУ с повышенной чувствительностью, установление положительного результата испытаний по факту несрабатывания ЭВУ с повышенной чувствительностью при воздействии ЭМП на объект и по факту срабатывания ЭВУ с повышенной чувствительностью при воздействии на него безопасного для штатного ЭВУ импульса тока, определение показателя взрывозащищенности
ЭВУ от воздействия ЭМП по формуле: Рзащ=1-Рэву-ш(1-Pэву-пч), где Рэву-ш - значение вероятности срабатывания штатного ЭВУ при протекании безопасного импульса тока; Рэву-пч - значение вероятности безотказного срабатывания ЭВУ с повышенной чувствительностью при протекании безопасного импульса тока для штатного ЭВУ.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными техническими решениями в данной области техники позволил выявить вышеуказанный новый технический признак, существенно отличающий заявляемое решение от прототипа.
Осуществление изобретения
Для примера осуществления изобретения рассматривался объект, содержащий в качестве штатного ЭВУ электродетонатор ЭД-1-8-Т, состоящий из электровзрывной цепи внутри металлизированного контейнера. Электровзрывная цепь, в которой электродетонатор ЭД-1-8-Т был соединен проводами через переключатель (положение - «выкл.») с аккумулятором 12 В.
Задача состояла в оценке взрывозащищенности объекта от воздействия ЭМП, формируемого с использованием установки - имитатора токов молнии при протекании по металлизированной поверхности контейнера импульса тока с заданной амплитудой 100 кА.
В объекте, подвергаемом испытаниям, вместо штатного электродетонатора ЭД-1-8-Т был установлен электродетонатор ЭД-8-Ж повышенной чувствительности. Известно, что значение вероятности
срабатывания электродетонатора ЭД-1-8-Т (Рэву-ш) при протекании безопасного импульса тока величиной 40 А2⋅мс составляет не более 10-6, а значение вероятности безотказного срабатывания электродетонатора ЭД-8-Ж при протекании импульса тока величиной 2 А2⋅мс составляет не менее 0,99995 (см. Граевский М.М. Справочник по электрическому взрыванию зарядов ВВ. Изд. 2-е, перераб. и доп.М.: Рандеву-АМ, 2000, С. 35, 50).
При воздействии ЭМП на объект при протекании импульса тока с заданной амплитудой 100 кА по металлизированной поверхности контейнера был установлен факт несрабатывания электродетонатора ЭД-8-Ж повышенной чувствительности. Затем при воздействии на электродетонатор ЭД-8-Ж импульса тока с уровнем 40 А2⋅мс, являющимся безопасным для штатного электродетонатора ЭД-1-8-Т, был установлен факт срабатывания электродетонатора ЭД-8-Ж и положительный результат испытаний в целом.
Численное значение показателя взрывозащищенности штатного электродетонатора ЭД-1-8-Т от воздействия ЭМП было определено с использованием математического соотношения из формулы изобретения и составило Рзащ=1-Рэву-ш(1-Рэву-пч)>0,9999999999, где Рэву-ш≤10-6 Рэву-пч>0,99995. На основе полученного результата можно сделать вывод о высокой степени взрывозащищенности электродетонатора ЭД-1-8-Т и объекта в целом от воздействия ЭМП.
Таким образом, предложенный способ испытания объектов, содержащих ЭВУ, на воздействие ЭМП позволяет проводить оценку взрывозащищенности объекта с приемлемой точностью.
Применение изобретения относится к области испытаний различных образцов ракетной техники, пиротехнических изделий и др., содержащих электровзрывные устройства, на воздействие электромагнитных полей и токов от источников различного происхождения (молниевых и электростатических разрядов, высоковольтных линий электропередачи и др.), включая блуждающие (наведенные) токи с заданными параметрами. Способ позволяет оценивать взрывозащищенность электровзрывных устройств и объекта в целом от воздействия электромагнитных полей. При этом процесс отработки и контроля защиты объекта от воздействия электромагнитных полей и токов существенно упрощается, т.к. при испытаниях не требуется использование сложных измерительно-вычислительных комплексов для определения величины наведенного тока в опасных электрических цепях, что позволяет существенно снизить сроки и стоимость проведения испытаний.
Claims (4)
- Способ испытания объекта, содержащего электровзрывное устройство, на воздействие электромагнитного поля, включающий создание электромагнитного поля и воздействие его на объект с установленным электровзрывным устройством с повышенной чувствительностью и установление факта срабатывания электровзрывного устройства, отличающийся тем, что создают электромагнитное поле с заданными параметрами и по факту несрабатывания электровзрывного устройства с повышенной чувствительностью при его воздействии на объект и, затем, по факту срабатывания электровзрывного устройства с повышенной чувствительностью при воздействии на него безопасного для штатного электровзрывного устройства импульса тока устанавливают положительный результат испытаний, показатель взрывозащищенности электровзрывного устройства Рзащ от воздействия электромагнитного поля определяют по формуле:
- где Рэву-ш - значение вероятности срабатывания штатного электровзрывного устройства при протекании безопасного импульса тока;
- Pэву-пч - значение вероятности безотказного срабатывания электровзрывного устройства с повышенной чувствительностью при протекании безопасного импульса тока для штатного электровзрывного устройства.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2785468C1 true RU2785468C1 (ru) | 2022-12-08 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2224222C2 (ru) * | 2002-01-03 | 2004-02-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ испытания объектов, содержащих электровзрывные устройства, на воздействие электромагнитных полей |
RU186811U1 (ru) * | 2018-07-12 | 2019-02-04 | Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Устройство для испытания систем, включающих электровоспламенительное устройство, на защищённость опасных цепей от воздействия электромагнитных полей |
CN113267098A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-17 | 北京理工大学 | 电火工品电磁辐射效应高场强等效试验系统及试验方法 |
RU2759494C1 (ru) * | 2021-02-08 | 2021-11-15 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Способ испытания крупногабаритных объектов, содержащих протяженные кабельные линии, на соответствие требованиям по стойкости к воздействию электромагнитного импульса |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2224222C2 (ru) * | 2002-01-03 | 2004-02-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ испытания объектов, содержащих электровзрывные устройства, на воздействие электромагнитных полей |
RU186811U1 (ru) * | 2018-07-12 | 2019-02-04 | Акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Устройство для испытания систем, включающих электровоспламенительное устройство, на защищённость опасных цепей от воздействия электромагнитных полей |
RU2759494C1 (ru) * | 2021-02-08 | 2021-11-15 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Способ испытания крупногабаритных объектов, содержащих протяженные кабельные линии, на соответствие требованиям по стойкости к воздействию электромагнитного импульса |
CN113267098A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-17 | 北京理工大学 | 电火工品电磁辐射效应高场强等效试验系统及试验方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2593521C1 (ru) | Способ испытаний систем, содержащих электровзрывные устройства, на стойкость к воздействию внешних электромагнитных полей в составе объектов и устройство для его осуществления | |
RU2785468C1 (ru) | Способ испытания объекта, содержащего электровзрывное устройство, на воздействие электромагнитного поля | |
Wang et al. | Research on test method of ignition temperature of electric explosive device under electromagnetic pulse | |
US2395902A (en) | Electronic chronoscope for measuring rates of detonation | |
RU2791675C1 (ru) | Способ испытания объекта, содержащего критические элементы, на защищенность от действия тока и имитаторы критических элементов | |
CN205980965U (zh) | 电雷管引火元件能量检测装置 | |
US3689830A (en) | Exploding bridgewire tester with square wave generator | |
US2869364A (en) | Apparatus and method for nondestructive testing of initiators | |
CN108872741B (zh) | 一种脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法 | |
RU2224222C2 (ru) | Способ испытания объектов, содержащих электровзрывные устройства, на воздействие электромагнитных полей | |
Păun et al. | Determination by standardized test methods of electrostatic discharge sensitivity of electric igniters in order to prevent their unexpected initiation | |
US3624503A (en) | Means and method for detecting stray electrical energy, above a predetermined level, on a conductor | |
KR850000357B1 (ko) | 화약 및 추진제의 정전기 감도 측정장치 | |
JPS63201590A (ja) | 流体導電率検知負荷作動装置 | |
Noor et al. | Reliability and Remaining Life Assessment of an Electronic Fuze Using Accelerated Life Testing | |
CN106247874A (zh) | 一种电雷管引火元件能量检测装置 | |
Lupu et al. | Ensuring security and environmental safety at blasting workplaces | |
Doremus et al. | Safety Review of the Thermal Transient Test | |
Gabor et al. | An innovative method for testing electronic detonating caps regarding sensitivity to electrostatic discharges | |
Ward | Capacitance discharge system for ignition of single bridge Apollo standard initiators (SBASI) | |
Leopold et al. | 18. HIGH SPEED PHOTOGFULPHY APPLICABLE TO THE DEVELOPMENT OF ELECTROEXPLOSIVE DEVICES | |
RU2760666C1 (ru) | Устройство для проверки электрической взрывной цепи | |
Burnham et al. | NASA Standard Initiator susceptibility to UHF and S-band radio frequency power and lightning strikes | |
RU2656784C1 (ru) | Устройство для проверки работоспособности ограничительных диодов | |
Waller et al. | Redstone Test Center |