專利名稱:一種橋絲發(fā)火感度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及火工品技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種橋絲發(fā)火感度控制裝置。
技術(shù)背景
橋絲在火工品領(lǐng)域的作用由來已久，從電雷管的產(chǎn)生以來，橋絲一直被應(yīng)用到電 雷管的引爆領(lǐng)域。橋絲檢測技術(shù)出現(xiàn)之前，電雷管在放置到相應(yīng)爆破孔中后就會進行相關(guān) 起爆工作，這使原始的起爆工作具有很大的不確定因素以及發(fā)生各種危險事故的可能性； 橋絲檢測技術(shù)出現(xiàn)之后，通常的檢測方法是通過超聲波檢測橋絲是否斷開，由于現(xiàn)代橋絲 生產(chǎn)技術(shù)和制作材料的不同，以及橋絲爆破現(xiàn)場所處環(huán)境的不同，各種用于電雷管引爆的 橋絲具有不同的發(fā)火感度，這使傳統(tǒng)只能判斷橋絲是否斷開的檢測方法無法保證橋絲可以 在預(yù)定的起爆電壓下完成起爆作業(yè)。
在實際爆破作業(yè)中，橋絲的發(fā)火感度和特定環(huán)境下橋絲的電阻有關(guān)，這使作用于 橋絲的起爆電壓在不同的環(huán)境下會產(chǎn)生不同的起爆效果，由于不可能在爆破作業(yè)進行中對 橋絲的類型進行調(diào)整，也就是橋絲的發(fā)火感度不能人工改變，所以改變作用于橋絲兩端的 電壓將等同于改變橋絲發(fā)火感度對爆破作業(yè)的作用。
若可以實現(xiàn)改變橋絲兩端電壓，進而等同于改變發(fā)火感度影響橋絲的起爆效果， 這對橋絲檢測也具有很大的意義。通過定義橋絲兩端的電壓，可以把電壓分為安全檢測電 壓與起爆電壓，進而通過檢測橋絲電阻檢測橋絲狀態(tài)，然后定義起爆電壓進行爆破作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是通過改變橋絲兩端電壓進而等同于改變橋絲發(fā)火感度而影 響起爆效果，同時通過定義安全檢測電壓和起爆電壓完成橋絲檢測和起爆作業(yè)。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種橋絲發(fā)火感度控制裝置，包含能量存儲模 塊、發(fā)火電路模塊、檢測電路模塊。
所述能量存儲模塊，用于給所述發(fā)火電路模塊提供電能。
所述發(fā)火電路模塊，包含橋絲、可變電阻器(23)，該可變電阻器(23)與所述橋絲 采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式，通過調(diào)節(jié)自身阻值改變電路中的電壓分配，來調(diào)節(jié)所述橋 絲兩端的電壓，實現(xiàn)對所述橋絲發(fā)火感度的控制。
所述檢測電路模塊，包含電壓比較器、可變電阻器(31)，所述電壓比較器與所述可 變電阻器(31)串聯(lián)，然后與所述橋絲并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)所述可變電阻器(31)，比較所述電壓 比較器兩端的電壓值與所述橋絲兩端的電壓值，計算出所述橋絲的電阻，判斷所述橋絲是 否正常，進一步計算出所述橋絲的發(fā)火電壓。
所述能量存儲模塊是儲能電容。
所述發(fā)火電路模塊還包含電阻、開關(guān)，該電阻、開關(guān)與所述橋絲串聯(lián)。所述電阻用 于分壓，所述開關(guān)用于控制橋絲回路的通斷。所述開關(guān)受控制設(shè)備控制，當(dāng)所述發(fā)火電路 模塊接收到接通回路信號時，開關(guān)閉合，當(dāng)所述發(fā)火電路模塊接收到斷開回路信號，開關(guān)斷開。
所述電壓比較器使用獨立電源供電，并接地，可以看成開路。
當(dāng)可變電阻器(23)與橋絲相串聯(lián)，通過可變電阻器(23)的分壓作用可以改變作 用于橋絲兩端的電壓，進而等同于改變橋絲的發(fā)火感度。當(dāng)可變電阻器(23)調(diào)制高阻位 時，橋絲兩端的電壓降低，當(dāng)橋絲兩端的電壓小于其發(fā)火電壓時，橋絲進入安全狀態(tài)；當(dāng)可 變電阻器(23)調(diào)制低阻位時，橋絲兩端的電壓上升，當(dāng)橋絲兩端的電壓大于其發(fā)火電壓 時，橋絲進入發(fā)火狀態(tài)。
當(dāng)可變電阻器(23)與橋絲相并聯(lián)，可變電阻器(23)可以改變其與橋絲的整體電 阻，進而影響橋絲兩端的電壓。當(dāng)可變電阻器(23)調(diào)制高阻位時，橋絲兩端的電壓上升， 當(dāng)橋絲兩端的電壓大于其發(fā)火電壓時，橋絲進入發(fā)火狀態(tài)；當(dāng)可變電阻器(23)調(diào)制低阻位 時，橋絲兩端的電壓下降，當(dāng)橋絲兩端的電壓小于其發(fā)火電壓時，橋絲進入安全狀態(tài)。與上 述串聯(lián)情況不同，當(dāng)并聯(lián)中的可變電阻器(23)降至一定低的電阻位時，橋絲會進入短路狀 態(tài)，此時即使接通橋絲回路，也不會有任何電流流經(jīng)所述橋絲。
所述電壓比較器(31)通過比較自身電壓與所述橋絲兩端電壓值，計算所述橋絲 的電阻值，判斷所述橋絲是否正常，將所述可變電阻器(23)調(diào)到不會使所述橋絲發(fā)火的安 全狀態(tài)，接通發(fā)火開關(guān)，所述電壓比較器將比較結(jié)果發(fā)送給遠程控制設(shè)備，所述遠程控制設(shè) 備通過計算得出結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的控制命令。當(dāng)所述橋絲兩端電壓值等于所述儲能電容的 電壓時，橋絲斷路；反之，橋絲正常。然后根據(jù)電壓=電流X電阻，通過簡單的換算，計算出 所述橋絲的電阻；并根據(jù)所述橋絲的電阻值，結(jié)合橋絲材質(zhì)等計算出橋絲的發(fā)火電壓。
當(dāng)所述儲能電容提供給所述橋絲的能量大于等于橋絲發(fā)火需要的能量時，橋絲發(fā) 火；反之，當(dāng)所述儲能電容提供給所述橋絲的能量小于橋絲發(fā)火需要的能量時，橋絲不發(fā) 火。
若所述儲能電容提供的電壓為V，容值為C，所述發(fā)火電路模塊包含的電阻阻值為 艮，橋絲的電阻為Ri,則所述儲能電容為所述橋絲提供的能量Ep = 0. SCV2RiZ(R^Rc)；
若所述發(fā)火電路模塊包含的可變電阻器(23)的阻值為Radj，當(dāng)所述可變電阻器 (23)與所述橋絲串聯(lián)時，所述儲能電容為所述橋絲提供的能量Ep = 0.50^/愧+民+1^)； 當(dāng)所述可變電阻器(23)與所述橋絲并聯(lián)時，所述儲能電容為所述橋絲提供的能量Ep = 0. SCV2RiRadjARiRadZRAdZRiRc^
在爆破作業(yè)進行過程中，所述橋絲需要至少兩次電流流過，同時至少一次電流流 經(jīng)橋絲時，橋絲不能發(fā)火。所述一次電流流經(jīng)所述橋絲卻不導(dǎo)致橋絲發(fā)火的過程是對橋絲 的檢測過程。所述可調(diào)電阻器可以通過調(diào)節(jié)自身電阻進而使橋絲處于安全狀態(tài)或者發(fā)火狀 態(tài)，其中當(dāng)橋絲處于安全狀態(tài)時，橋絲可進行狀態(tài)檢測。
由上述技術(shù)方案可知，本實用新型通過橋絲回路采用加入可調(diào)變阻器和電壓比較 器來實現(xiàn)發(fā)火感度調(diào)節(jié)和橋絲檢測，具有以下有益效果
提高了使用橋絲進行爆破作業(yè)的安全性和可靠性；
通過調(diào)節(jié)橋絲兩端的電壓進而達到調(diào)整橋絲發(fā)火感度對起爆作業(yè)的作用效果；
使橋絲檢測更加具體化，通過檢測橋絲兩端的電壓可以得知橋絲的電阻進而對橋 絲的狀態(tài)有更為深入的了解。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為普通發(fā)火回路的電路圖；
圖2為本實用新型所提供的發(fā)火回路電路圖；
圖3為本實用新型所提供的發(fā)火回路電路圖；
圖4為本實用新型所提供的橋絲發(fā)火感度控制裝置的電路圖；
圖5為本實用新型所提供的橋絲發(fā)火感度控制裝置的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，為普通發(fā)火回路的電路圖。該回路包含儲能電容10，橋絲20，開關(guān) 21，電阻22，其中，儲能電容10接地，開關(guān)21用于控制所述發(fā)火回路的通斷。橋絲20發(fā)火 需要一定的能量，這時橋絲發(fā)火感度可以等同于儲能電容10給橋絲20提供的電能，橋絲發(fā) 火、雷管起爆。若儲能電容10的電壓為V，電容為C，橋絲20的電阻為Ri,開關(guān)21和電阻22 的整體電阻為R。，則所述儲能電容10為所述橋絲20提供的能量Ep = 0. SCV2RiZ(R^Rc)。設(shè) 在雷管中橋絲20發(fā)火所需的電能為Eb ；則當(dāng)Eb > Ep時，橋絲不發(fā)火；當(dāng)Eb <= Ep時，橋絲 發(fā)火。
如圖2所示，為本實用新型所提供的發(fā)火回路電路圖。圖2在圖1的基礎(chǔ)上增加 了可變電阻器23，與橋絲20相串聯(lián)。通過可變電阻器23的分壓作用可以改變作用于橋絲 20兩端的電壓，進而等同于改變橋絲20的發(fā)火感度。若可變電阻器23的電阻為Radj，當(dāng)開 關(guān)21閉合時，橋絲20獲得電能為Ep = 0. SCV2Ri/(R^R^.)。當(dāng)可變電阻器23調(diào)制高阻 位時，橋絲20兩端的電壓降低，當(dāng)橋絲20兩端的電壓小于其發(fā)火電壓時，橋絲20進入安全 狀態(tài)；當(dāng)可變電阻器23調(diào)制低阻位時，橋絲20兩端的電壓上升，當(dāng)橋絲20兩端的電壓大于 其發(fā)火電壓時，橋絲20進入發(fā)火狀態(tài)。
如圖3所示，為本實用新型所提供的發(fā)火回路電路圖。圖3與圖2相比，可變電阻 器23由與橋絲20串聯(lián)變?yōu)椴⒙?lián)。可變電阻器23可以改變其與橋絲20的整體電阻，進而 影響橋絲20兩端的電壓。若可調(diào)電阻器23的可調(diào)電阻為Radj，當(dāng)開關(guān)21閉合時，橋絲20 獲得電能為Ep = 0. SCV2RiRadj/ (RiRad^RcRadZRiRc)。當(dāng)可變電阻器23調(diào)制高阻位時，橋絲20 兩端的電壓上升，當(dāng)橋絲20兩端的電壓大于其發(fā)火電壓時，橋絲20進入發(fā)火狀態(tài)；當(dāng)可變 電阻器23調(diào)制低阻位時，橋絲20兩端的電壓下降，當(dāng)橋絲20兩端的電壓小于其發(fā)火電壓 時，橋絲20進入安全狀態(tài)。與圖2串聯(lián)時不同，當(dāng)圖3中的可變電阻器23降至一定低的電 阻位時，橋絲20會進入短路狀態(tài)，此時即使開關(guān)21接通發(fā)火回路，也不會有任何電流流經(jīng) 橋絲20。
如圖4所示，為本實用新型所提供的橋絲發(fā)火感度控制裝置的電路圖。所述橋絲 發(fā)火感度控制裝置包含能量存儲模塊、發(fā)火電路模塊、檢測電路模塊。
所述能量存儲模塊，用于給所述發(fā)火電路模塊提供電能，本實施例采用儲能電容 10。
所述發(fā)火電路模塊，包含橋絲20、開關(guān)21、電阻22、可變電阻器23，可變電阻器23 與橋絲20采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式，通過調(diào)節(jié)自身阻值改變電路中的電壓分配，來調(diào) 節(jié)橋絲20兩端的電壓，實現(xiàn)對橋絲發(fā)火感度的控制。[0036]所述檢測電路模塊，包含電壓比較器30、可變電阻器31，電壓比較器30與可變電 阻器31串聯(lián)，然后與橋絲20并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)可變電阻器31，比較所述電壓比較器兩端電壓 值與所述橋絲兩端的電壓值，計算所述橋絲的電阻值，判斷所述橋絲是否正常，并進一步計 算出所述橋絲的發(fā)火電壓。
電壓比較器30通過電阻32連接電源34，并接地。可變電阻器31通過改變阻值影 響電壓比較器30兩端的電壓，電壓比較器30通過比較自身電壓與橋絲20兩端的電壓，進 而得出橋絲是否處于正常狀態(tài)。
在爆破作業(yè)進行過程中，所述橋絲需要至少兩次電流流過，同時至少一次電流流 經(jīng)橋絲時，橋絲不能發(fā)火。所述一次電流流經(jīng)所述橋絲卻不導(dǎo)致橋絲發(fā)火的過程可以是一 次對橋絲的檢測過程。
所述可調(diào)電阻器23可以通過調(diào)節(jié)自身電阻進而使橋絲20處于安全狀態(tài)或者發(fā)火 狀態(tài)，其中當(dāng)橋絲20處于安全狀態(tài)時，可進行橋絲狀態(tài)檢測。
如圖5所示，為本實用新型所提供的橋絲發(fā)火感度控制裝置的電路圖。與圖4相 比，圖5中的可變電阻器23與橋絲20采用并聯(lián)連接方式。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進行限 制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解其依然可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替 換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于所述橋絲發(fā)火感度控制裝置包含能量存儲模塊、發(fā)火電路模塊、檢測電路模塊；所述能量存儲模塊，用于給所述發(fā)火電路模塊提供電能；所述發(fā)火電路模塊，包含橋絲、可變電阻器(23)，該可變電阻器(23)與所述橋絲采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式，通過調(diào)節(jié)自身阻值改變電路中的電壓分配，來調(diào)節(jié)所述橋絲兩端的電壓，實現(xiàn)對所述橋絲發(fā)火感度的控制；所述檢測電路模塊，包含電壓比較器、可變電阻器(31)，所述電壓比較器與所述可變電阻器(31)串聯(lián)，然后與所述橋絲并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)所述可變電阻器(31)，比較所述電壓比較器兩端電壓值與所述橋絲兩端的電壓值，計算所述橋絲的電阻值，判斷所述橋絲是否正常，并進一步計算出所述橋絲的發(fā)火電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于 所述能量存儲模塊是儲能電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于 所述發(fā)火電路模塊還包含電阻、開關(guān)，該電阻、開關(guān)與所述橋絲串聯(lián)； 所述電阻用于分壓，所述開關(guān)用于控制橋絲回路的通斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于 所述電壓比較器使用獨立電源供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于當(dāng)所述可變電阻器(23)與所述橋絲串聯(lián)時，通過所述可變電阻器(23)的分壓作用可 以改變作用于所述橋絲兩端的電壓，進而等同于改變所述橋絲的發(fā)火感度；當(dāng)所述可變電阻器(23)調(diào)制高阻位時，所述橋絲兩端的電壓降低，當(dāng)所述橋絲兩端的 電壓小于其發(fā)火電壓時，所述橋絲進入安全狀態(tài)；當(dāng)所述可變電阻器(23)調(diào)制低阻位時，所述橋絲兩端的電壓上升，當(dāng)所述橋絲兩端的 電壓大于其發(fā)火電壓時，橋絲進入發(fā)火狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于當(dāng)所述可變電阻器(23)與所述橋絲并聯(lián)時，所述可變電阻器(23)可以改變其與所述 橋絲的整體電阻，進而影響所述橋絲兩端的電壓；當(dāng)所述可變電阻器(23)調(diào)制高阻位時，所述橋絲兩端的電壓上升，當(dāng)所述橋絲兩端的 電壓大于其發(fā)火電壓時，所述橋絲進入發(fā)火狀態(tài)；當(dāng)所述可變電阻器(23)調(diào)制低阻位時，所述橋絲兩端的電壓下降，當(dāng)所述橋絲兩端的 電壓小于其發(fā)火電壓時，所述橋絲進入安全狀態(tài)；當(dāng)并所述可變電阻器(23)降至一定低的電阻位時，所述橋絲會進入短路狀態(tài)，此時即 使接通橋絲回路，也不會有電流流過所述橋絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于當(dāng)所述儲能電容提供給所述橋絲的能量大于等于橋絲發(fā)火需要的能量時，橋絲發(fā)火； 反之，當(dāng)所述儲能電容提供給所述橋絲的能量小于橋絲發(fā)火需要的能量時，橋絲不發(fā)火。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的橋絲發(fā)火感度控制裝置，其特征在于若所述儲能電容提供的電壓為V，容值為C，所述發(fā)火電路模塊包含的開關(guān)和電阻的 整體阻值為R。，橋絲的電阻為Ri,則所述儲能電容為所述橋絲提供的能量Ep = 0. SCV2Ri/(Ri+Rc)；若所述發(fā)火電路模塊包含的可變電阻器(23)的阻值為Radj,當(dāng)所述可變電阻器(23) 與所述橋絲串聯(lián)時，所述儲能電容為所述橋絲提供的能量艮=0. SCV2RiZ(R^RAj)； 當(dāng)所述可變電阻器(23)與所述橋絲并聯(lián)時，所述儲能電容為所述橋絲提供的能量Ep = O- SCV2RiRadjARiRadZRAdZRiRc^
專利摘要
一種橋絲發(fā)火感度控制裝置，包含能量存儲模塊、發(fā)火電路模塊、檢測電路模塊。所述能量存儲模塊，用于給所述發(fā)火電路模塊提供電能。所述發(fā)火電路模塊，包含橋絲、可變電阻器(23)，該可變電阻器(23)與所述橋絲采用串聯(lián)或者并聯(lián)的連接方式，通過調(diào)節(jié)自身阻值改變電路中的電壓分配，來調(diào)節(jié)所述橋絲兩端的電壓，實現(xiàn)對所述橋絲發(fā)火感度的控制。所述檢測電路模塊，包含電壓比較器、可變電阻器(31)，所述電壓比較器與所述可變電阻器(31)串聯(lián)，然后與所述橋絲并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)所述可變電阻器(31)，比較所述電壓比較器兩端電壓值與所述橋絲兩端的電壓值，計算所述橋絲的電阻值，判斷所述橋絲是否正常，并進一步計算出所述橋絲的發(fā)火電壓。
文檔編號F42D1/00GKCN201748870SQ201020272561
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月28日
發(fā)明者李代萬, 李長軍, 王大志, 趙玉靜 申請人:北京維深數(shù)碼科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan