一. 測試系統(tǒng)概述
爆炸沖擊波壓力(超壓)*值,、正壓作用時間爆炸壓力沖量以及沖擊波傳播規(guī)律是評價火工品性能的重要指標,,這些技術參數(shù)一般由試驗測定,。由于爆炸過程的特殊性,,要得到完整準確的測量數(shù)據(jù),,必須在測試系統(tǒng)的構建以及測試系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝連接上全面考慮,。
二.傳感器
1.壓力傳感器:
爆炸測試中,應該選用高頻壓力傳感器,。目前爆炸測試,,壓力傳感器一般選用壓電式或壓阻式。我們認為在氣體粉塵爆炸壓力測試中,,選用壓阻式壓力傳感器比壓電式傳感器更好,。
壓電式壓力傳感器測量的壓力較大,*可到1000Mpa,,目前國內的產品,,*小量程為15Mpa,更小量程的傳感器制作很難,。因此用國內的壓電式壓力傳感器測量氣體壓力是不合適的,,進口傳感器的價格又太高,售后也不方便,。
壓電傳感器在測量管道內氣體爆炸壓力時,,更大的問題是傳感器對熱敏感,,測量由于熱的作用,會產生負信號,。
關于熱作用對壓電傳感器的影響,,《科學通報》2007,52(17)有一篇中科院力學所的報告中(一種壓電式壓力傳感器的放防熱方法)有進一步的分析。
以前一般認為,,壓電式傳感器的頻率響應很高,。實際上,目前壓阻傳感器的頻響可以作得更高,。進口壓電壓力傳感器的自振頻率*的為400KHz—500kHz,,國產的在150KHz—200KHz。而國產的壓阻式壓力傳感器自振頻率可以作到800KHz—1MHz,。
但壓阻壓力傳感器在制成高頻響時,,又必須考慮光對傳感器的影響,目前我們成都科大勝英科技有限公司和有關傳感器廠家合作,,生產出了防光影響的高頻壓阻式壓力傳感器,,并在氣體爆炸壓力測試中,得到了很好的壓力波形,。河北科技大學,、中北大學的氣體爆炸壓力測試就是用這種傳感器,測量的壓力波形很好,。
有必要強調一點,,在爆炸瞬態(tài)測試中,傳感器出來的信號不一定是需要的測試信號,。
成都科大勝英科技有限公司的CY400高頻壓力傳感器

2.火焰?zhèn)鞲衅?/p>
爆炸過程的火焰,,一般通過測試爆炸過程的光來實現(xiàn)。目前常見的火焰?zhèn)鞲衅魇怯霉饷綦娮枳鳛閭鞲衅?,光敏電阻的頻率響應很低,,將光信號轉換為開關量,只檢測有無火焰,,事實上除了火焰在管道內的傳播規(guī)律,,檢測點火焰的持續(xù)時間也是很重要的參數(shù),我公司為重慶煤科院制作的火焰?zhèn)鞲衅?,利用光電管的高頻特性,,把光電信號作為模擬信號,通過數(shù)據(jù)采集,,能測量火焰的持續(xù)時間,。
成都科大勝英科技有限公司的CKG100火焰?zhèn)鞲衅?/p>

3.溫度傳感器

三.系統(tǒng)構成
下圖為實際測量曲線。測試系統(tǒng)包括高頻壓力傳感器,CR6251移動式瞬態(tài)信號記錄儀,,網線,,筆記本電腦,傳感器安裝座,, 爆炸源為一個*,。

從圖中可以看出:壓力曲線與爆炸力學的理論曲線是很接近的,爆炸壓力,、正壓作用時間,、信號的時間間隔都非常清楚。
