您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
自由場(chǎng)爆炸沖擊波壓力（超壓）測(cè)試系統(tǒng)
自由場(chǎng)爆炸沖擊波壓力（超壓）測(cè)試系統(tǒng)
在空中爆炸時(shí)生成的空氣沖擊波的峰值超壓和沖量是能量特性的一項(xiàng)重要參數(shù),，也是衡量彈藥特別是爆破及殺傷——爆破戰(zhàn)斗部損傷效果的一項(xiàng)重要指標(biāo),，其準(zhǔn)確測(cè)量具有重要的意義。超壓測(cè)試試驗(yàn)裝置一般如圖所示：
傳感器接受爆炸產(chǎn)生的壓力信號(hào),，經(jīng)信號(hào)適配器（放大器）,，由數(shù)據(jù)采集器數(shù)字化后，記錄并分析處理,。
作為國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要的提供商,，我們協(xié)助多個(gè)單位完成了自由場(chǎng)爆炸沖擊波壓力測(cè)試，熟悉如何處理現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中的問題，了解現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)存在的問題,，并負(fù)責(zé)組建了一套新的測(cè)試系統(tǒng), 主持完成了測(cè)試實(shí)驗(yàn)，得到了較為理想的測(cè)試數(shù)據(jù),。
目前常見的超壓測(cè)試主要由以下部分組成：
傳感器：超壓測(cè)試中,，壓力信號(hào)測(cè)試一般使用壓電式和壓阻式傳感器。
信號(hào)適配器：壓電式傳感器需配電荷放大器,。壓阻式傳感器需配數(shù)據(jù)放大器或動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀,。
數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)：目前數(shù)據(jù)采集設(shè)備有兩種方式：通用型動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀、外場(chǎng)用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集器,。
通用型數(shù)據(jù)測(cè)試分析儀
TST3000 動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀：TST3000系列動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀,，是將工業(yè)級(jí)PC機(jī)與瞬態(tài)數(shù)字化波形記錄儀集成為一體的新一代測(cè)試儀器，它通過專門設(shè)計(jì)的高速數(shù)據(jù)采集板及系統(tǒng)軟件,，實(shí)現(xiàn)將高速瞬態(tài)信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),，同時(shí)利用功能強(qiáng)大的PC機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)、分析處理及打印輸出等功能,。采用與PC機(jī)的有機(jī)結(jié)合,，使得儀器的操作使用十分簡(jiǎn)單，操作儀器只需使用計(jì)算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)就能完成,，用戶能在很短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)操作使用,。使其成為各種高精度動(dòng)態(tài)測(cè)試的選產(chǎn)品。已用于工程爆破,、結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng),、風(fēng)洞、內(nèi)燃機(jī)燃燒,、膛壓等測(cè)試領(lǐng)域,。
并行通道數(shù)：8--32
每通道高采樣率：20M sps(每秒樣點(diǎn)數(shù))
存儲(chǔ)深度：1M樣點(diǎn)/CH
量程：±25V ~ ±100mV，多檔可調(diào)
AD：10bit
配置：一體化工作站
軟件處理功能：采集/顯示/存儲(chǔ)/時(shí)域處理/頻域處理/數(shù)字濾波/工程定標(biāo)等
外場(chǎng)用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集器
TST5105系列便攜式高速數(shù)據(jù)采集器是專為野外和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的儀器,。具有重量輕,，結(jié)構(gòu)尺寸小等特點(diǎn)。TST5105內(nèi)置CPU,，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與主控機(jī)（帶以太網(wǎng)接口的PC機(jī)或筆記本電腦）的數(shù)據(jù)交換,，按照TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊，每臺(tái)采集器有8路獨(dú)立采集通道,，可積木式擴(kuò)展,，提供在線、離線兩種工作方式,。
通道數(shù)：8CH/臺(tái)
A/D分辨率：12Bit
量程：±5V
帶寬：不小于400K
采樣率：1MHz,、500KHz、200KHz、…,、200Hz多檔可調(diào)
采樣長(zhǎng)度：2K,、3K、…,、128K多檔可調(diào)
采樣負(fù)延時(shí)：可調(diào)
觸發(fā)方式：手動(dòng)觸發(fā),、內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)
觸發(fā)電平：可調(diào)
觸發(fā)沿：上升沿,、下降沿
提供以太網(wǎng)通接口通訊,，通訊距離為100m以內(nèi)
外型尺寸：230mm х100mmх310mm(寬х高х深)
TST3206動(dòng)態(tài)分析儀和TST5105數(shù)據(jù)采集器的比較
TST3206在超壓測(cè)試中得到了廣泛的應(yīng)用，我公司人員參與多次自由場(chǎng)中爆炸沖擊波測(cè)試,，儀器*能滿足測(cè)試要求的,。但TST3206對(duì)測(cè)試裝藥量更大的靜爆試驗(yàn)時(shí)，會(huì)有一些困難,。
為了保證儀器操作人員的安全 ,，儀器操作人員與爆心須有一定的距離。TST3206儀器是由操作人員在現(xiàn)場(chǎng)操作的,，同時(shí)TST3206儀器中硬盤的耐沖擊的能力有限,。前面提到的幾個(gè)試驗(yàn)，裝藥量都在10Kg以內(nèi),，傳感器到儀器的電纜長(zhǎng)為50米,，當(dāng)裝藥量更大時(shí)，須增加電纜線的長(zhǎng)度,。而增加電纜線的長(zhǎng)度一方面是不經(jīng)濟(jì)的,，也增加了保護(hù)電纜的工作量，更主要的是所測(cè)試的瞬態(tài)高頻信號(hào),，由于電纜線過長(zhǎng)帶來的信號(hào)畸變,，這種信號(hào)畸變是很難處理的。
對(duì)TST3206在大藥量靜爆試驗(yàn)中的弱點(diǎn),，我公司開發(fā)了TST5105數(shù)據(jù)采集器,。
TST5105數(shù)據(jù)采集是類似于“黑匣子”的記錄裝置，它可以實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)信號(hào)的就地?cái)?shù)字化,，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能,。設(shè)置好測(cè)試參數(shù)，將儀器放置測(cè)試現(xiàn)場(chǎng),，當(dāng)爆炸發(fā)生時(shí),，儀器工作，并保存好數(shù)據(jù),。試驗(yàn)完成后,，將儀器回收。并將測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)中，再分析處理,。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí),，只須考慮儀器的防護(hù)（儀器受沖擊波及破片的損壞）。TST5105以八個(gè)測(cè)試通道為一組,，儀器外形尺寸為0mm*240mm*320mm,，重量4.5Kg,其防護(hù)是較容易的。
TST5105數(shù)據(jù)采集器,每通道高采樣率為1Msps,，這是我公司 在調(diào)研了較多的用戶以及分析了超壓測(cè)試的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。在我們參加的爆試驗(yàn)中,，實(shí)際的采樣速率只用到了500Ksps,，而不管是壓電式和壓阻式壓力傳感器，其使用頻率很難超過200KHZ,，同時(shí)信號(hào)中的高頻成分占的比重很小,因此TST5105將高采樣設(shè)計(jì)成1Msps是能滿足測(cè)試要求的,。