專(zhuān)利名稱(chēng)：爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于炸藥爆炸作用測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械濾波器，特別是一種適用于爆炸場(chǎng)實(shí)時(shí)濾除瞬態(tài)沖擊波超壓峰值的機(jī)械濾波器。
背景技術(shù)：
溫壓/云爆彈藥在密閉環(huán)境爆炸，產(chǎn)生的沖擊波壓力-時(shí)間曲線是由兩部分組成，起始部分是壓力急劇上升的過(guò)程，形成陡峭 的沖擊波超壓峰值，然后是壓力曲線衰減后又緩慢上升，并穩(wěn)定到某一較低壓力值的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。要獲取這一完整的壓力一時(shí)間曲線，需要一種對(duì)高頻、零頻都響應(yīng)的壓力傳感器，且滿足高量程和低量程范圍內(nèi)測(cè)量誤差都很小的要求。目前市場(chǎng)上還未見(jiàn)到這種性能的壓力傳感器。現(xiàn)有的高頻響壓力傳感器能夠準(zhǔn)確的獲取沖擊波壓力-時(shí)間曲線起始過(guò)程陡峭的沖擊波超壓曲線，但是由于高頻響傳感器的時(shí)間常數(shù)小，測(cè)量得到?jīng)_擊波后一部分準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)壓力曲線不能保持，曲線很快就產(chǎn)生衰減現(xiàn)象，給測(cè)量帶來(lái)大的誤差，并且準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)壓力一般比較小，在滿足高量程沖擊波峰值的情況下，測(cè)量小于幾十倍量程的低壓力，將產(chǎn)生比較大的測(cè)量誤差。而對(duì)零頻響應(yīng)的壓力傳感器，市場(chǎng)上主要是壓阻型壓力傳感器，其頻響范圍較窄，一般不能滿足沖擊波起始階段上升前沿很陡的沖擊波超壓測(cè)量，可滿足后一階段準(zhǔn)靜態(tài)壓力測(cè)量要求，但是由于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)壓力通常很小，選取的壓阻型壓力傳感器的量程的范圍也要小，而沖擊波起始階段超壓峰值很高，壓阻型壓力傳感器將被陡峭沖擊波損壞；如果選用大量程傳感器，將產(chǎn)生大的測(cè)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，能夠?yàn)V掉沖擊波壓力的高頻分量，使低頻和零頻的沖擊波壓力傳輸?shù)綁鹤栊蛪毫鞲衅鞯拿舾忻?，?shí)現(xiàn)在密閉環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)量爆炸沖擊波準(zhǔn)靜態(tài)壓力曲線的功能。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案一種爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，由蓋板、管腔、螺旋桿、緩沖墊、傳感器安裝座和壓阻型壓力傳感器組成；其中所述的管腔為帶有兩個(gè)中心臺(tái)階孔的圓筒體，小臺(tái)階孔一端的端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用于與蓋板上的外螺紋相配合，小臺(tái)階孔外徑靠近端部位置設(shè)有外螺紋；大臺(tái)階孔一端的內(nèi)孔靠近端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用于與傳感器安裝座上的外螺紋相配合，大臺(tái)階孔外徑靠近端部是六方體；所述的螺旋桿是圓柱體，裝配到管腔的小臺(tái)階內(nèi)孔中；所述的緩沖墊定位在管腔的大臺(tái)階孔的臺(tái)階面上；所述的傳感器安裝座為一端帶有六方的管狀體，另一端的外徑為外螺紋，用于與管腔的第一臺(tái)階面外徑上的內(nèi)螺紋相配合，內(nèi)部的中心孔安裝有壓力傳感器。所述的蓋板是帶有凸臺(tái)的圓柱體，圓柱體中心有一盲孔，凸臺(tái)外徑根部有與管腔配合的外螺紋，頂部外圓上有十字交叉的貫穿孔，該貫穿孔與圓柱體中心的盲孔相聯(lián)通。所述的螺旋桿外徑上有螺旋上升的凹槽，螺旋角為30°，凹槽的寬度為2mm，深度為 O. 4mmο本發(fā)明的爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，在爆炸沖擊波通過(guò)濾波器的過(guò)程中沖擊波超壓的高頻分量被濾掉，將低頻和零頻壓力保留并傳輸?shù)綁鹤栊蛪毫鞲衅鞯拿舾忻?，由壓力傳感器精確測(cè)量到密閉環(huán)境的準(zhǔn)靜態(tài)壓力曲線。有益效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(I)在內(nèi)爆炸環(huán)境采用爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器與壓力傳感器配合的方法，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)爆炸環(huán)境下準(zhǔn)靜態(tài)壓力準(zhǔn)確測(cè)量的要求；(2)管腔中的螺旋桿，采用螺旋上升型的沖擊波穿行結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了增長(zhǎng)沖擊波傳輸距離，減短了本發(fā)明的長(zhǎng)度，節(jié)省安裝空間，方便本發(fā)明安裝。


圖I是本發(fā)明的爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器剖面示意圖。圖2是圖I所不蓋板不意圖。圖3是圖I所示螺旋桿示意圖。圖4是沖擊波超壓曲線測(cè)試曲線。圖5是爆炸罐體內(nèi)準(zhǔn)靜態(tài)壓力測(cè)試曲線。下面結(jié)合附圖及優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本實(shí)施例給出一種爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，由蓋板I、管腔2、螺旋桿3、緩沖墊4、傳感器安裝座5、壓阻型壓力傳感器6組成。其中管腔2為帶有兩個(gè)中心臺(tái)階孔的圓筒體，小臺(tái)階孔一端的端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用于與蓋板I上的外螺紋相配合，小臺(tái)階孔外徑靠近端部位置設(shè)有外螺紋；大臺(tái)階孔一端的內(nèi)孔靠近端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用于與傳感器安裝座5上的外螺紋相配合，大臺(tái)階孔外徑靠近端部是六方體；螺旋桿3是圓柱體，裝配到管腔2的小臺(tái)階內(nèi)孔中；緩沖墊4定位在管腔2的大臺(tái)階孔的臺(tái)階面上；傳感器安裝座5為一端帶有六方的管狀體，另一端的外徑為外螺紋，用于與管腔的第一臺(tái)階面外徑上的內(nèi)螺紋相配合，內(nèi)部的中心孔安裝有壓力傳感器6。該傳感器安裝座5隨壓力傳感器6結(jié)構(gòu)的不同而配做。如圖2所示，蓋板I是帶有凸臺(tái)1-2的圓柱體，圓柱體中心有一盲孔1-1，凸臺(tái)1-2外徑根部有與管腔2相配合的螺紋，頂部外圓上有十字交叉的貫穿孔1-3，與圓柱體中心的盲孔1_1聯(lián)通。如圖3所示，螺旋桿3外徑上有螺旋上升的凹槽3-1，螺旋角為30°，凹槽寬度為2mm,深度為 O. 4mm。本發(fā)明的爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，其工作原理如下爆炸沖擊波通過(guò)蓋板I中的盲孔1-1進(jìn)入，通過(guò)十字交叉貫穿孔1-3，從凸臺(tái)1-2周?chē)目p隙進(jìn)入到管腔2內(nèi)部螺旋桿3的凹槽中，沖擊波隨螺旋形凹槽3-1傳播得到衰減，最到傳播到壓力傳感器6敏感面。壓力傳感器6受到壓力作用后輸出壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置適配器的放大，得到準(zhǔn)靜態(tài)壓力曲線。申請(qǐng)人:采用本發(fā)明的爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器與壓阻型壓力傳感器組成的測(cè)試組件,在26立方的爆炸罐進(jìn)行某溫壓炸藥爆炸試驗(yàn)測(cè)試沖擊波壓力曲線,試驗(yàn)炸藥重量2kg。沖擊波起始階段選用PCB公司的Ml 13壓阻型壓力傳感器測(cè)量，準(zhǔn)靜態(tài)壓力采用昆山雙橋傳感器測(cè)控公司的CYG508型壓力傳感器測(cè)量。圖4是M113型壓力傳感器測(cè)量的沖擊波超壓曲線，測(cè)量得到的沖擊波超壓峰值為13. 52MPa,圖5是采用本發(fā)明和CYG508型壓 力傳感器組件測(cè)試的準(zhǔn)靜態(tài)壓力測(cè)試曲線，曲線上沒(méi)有圖4所示的高頻沖擊波超壓曲線，測(cè)量得到的罐體內(nèi)準(zhǔn)靜態(tài)壓力為O. 30MPa。
權(quán)利要求
1.一種爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，其特征在干，由蓋板(I)、管腔(2)、螺旋桿(3)、緩沖墊(4)、傳感器安裝座(5)和壓カ傳感器(6)組成；其中 所述的管腔(2)為帶有兩個(gè)中心臺(tái)階孔的圓筒體，小臺(tái)階孔一端的端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用于與蓋板(I)上的外螺紋相配合，小臺(tái)階孔外徑靠近端部位置設(shè)有外螺紋；大臺(tái)階孔一端的內(nèi)孔靠近端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用干與傳感器安裝座(5)上的外螺紋相配合，大臺(tái)階孔外徑靠近端部是六方體； 所述的螺旋桿(3)是圓柱體，裝配到管腔(2)的小臺(tái)階內(nèi)孔中； 所述的緩沖墊(4)定位在管腔(2)的大臺(tái)階孔的臺(tái)階面上； 所述的傳感器安裝座(5)為一端帶有六方的管狀體，另ー端的外徑為外螺紋，用干與管腔的第一臺(tái)階面外徑上的內(nèi)螺紋相配合，內(nèi)部的中心孔安裝有壓カ傳感器(6)。
2.如權(quán)利要求I所述的爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，其特征在于，所述的蓋板(I)是帶有凸臺(tái)(1-2)的圓柱體，圓柱體中心有ー盲孔(1-1)，凸臺(tái)(1-2)外徑根部有與管腔(2)配合的外螺紋，頂部外圓上有十字交叉的貫穿孔(1-3)，該貫穿孔(1-3)與圓柱體中心的盲孔(I-I)相聯(lián)通。
3.如權(quán)利要求I所述的爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，其特征在于，所述的螺旋桿(3)外徑上有螺旋上升的凹槽(3-1)，螺旋角為30°，凹槽(3-1)的寬度為2mm，深度為O. 4mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種爆炸場(chǎng)沖擊波超壓濾波器，由蓋板、管腔、螺旋桿、緩沖墊、傳感器安裝座、壓力傳感器構(gòu)成，管腔一端與蓋板聯(lián)接，另一端與傳感器安裝座聯(lián)接，傳感器安裝座內(nèi)裝有壓阻型壓力傳感器，管腔內(nèi)部裝有螺旋桿。炸藥在密閉環(huán)境爆炸，沖擊波由蓋板中的盲孔進(jìn)入，穿過(guò)十字交叉貫穿孔，從凸臺(tái)周?chē)目p隙進(jìn)入到管腔內(nèi)部螺旋桿的凹槽中，沖擊波隨螺旋形的凹槽傳輸?shù)玫剿p，最到傳輸?shù)綁毫鞲衅髅舾忻?。壓力傳感器受到壓力作用后輸出壓力信?hào)，經(jīng)過(guò)前置適配器的放大，得到準(zhǔn)靜態(tài)壓力曲線。
文檔編號(hào)G01L5/00GK102818670SQ20121028659
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者蘇健軍, 李芝絨, 王勝?gòu)?qiáng), 殷俊蘭, 姬建榮, 潘文, 孔霖, 茍兵旺, 張俊峰, 趙超越 申請(qǐng)人:西安近代化學(xué)研究所