一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，包括以下步骤：步骤一：测试环境温度T0下电爆装置的50%临界发火激励；步骤二：测试环境温度T0下50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升，建立电爆装置50%临界发火激励与桥丝温升的对应关系；步骤三：在不同的环境温度T0下重复步骤一和步骤二，获得裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型；步骤四：利用步骤三得到的裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测；本发明专利技术的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，校准电爆装置在稳恒下散热条件对桥丝温升测量结果的影响。

A Calibration and Prediction Method for Temperature Rise of Bare Bridge Wire in Steady Electric Explosion Device

The invention discloses a method for calibrating and predicting the temperature rise of bare bridge wire in a steady electric explosion device, which includes the following steps: step 1: testing 50% critical ignition excitation of the electric explosion device at ambient temperature T0; step 2: testing the temperature rise of bare bridge wire corresponding to 50% critical ignition excitation at ambient temperature T0, and establishing 50% imminent electric explosion device. The corresponding relationship between boundary ignition excitation and temperature rise of bridge wire; Step 3: Repeat step 1 and step 2 under different ambient temperature T0 to obtain the relationship model between the ignition temperature of bare bridge wire T2 and ambient temperature T0, and the ignition temperature of real bridge wire T1; Step 4: Use step 3 to get the ignition temperature of bare bridge wire T2 and ambient temperature T. 0. The relationship model of the firing temperature T1 of the actual bridge wire can effectively predict the firing temperature rise of the bare bridge at different ambient temperatures; the calibration and prediction method of the firing temperature rise of the bare bridge wire of the electric explosion device under the stable condition of the invention calibrates the influence of the heat dissipation condition of the electric explosion device on the temperature rise measurement results of the bridge wire.

【技术实现步骤摘要】
一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法
本专利技术涉及一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，属于军用设备

技术介绍
本专利技术涉及一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，属于军用设备

技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，校准电爆装置在稳恒下散热条件对桥丝温升测量结果的影响，实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测。本专利技术的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，包括以下步骤：步骤一：测试环境温度T0下电爆装置的50%临界发火激励；步骤二：测试环境温度T0下50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升，建立电爆装置50%临界发火激励与桥丝温升的对应关系；步骤三：在不同的环境温度T0下重复步骤一和步骤二，获得裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型；步骤四：利用步骤三得到的裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测。进一步地，所述步骤一的具体操作步骤如下：采用升降法试验（参见GJB/Z377A-94），借助统计学理论确定电爆装置在稳恒下的50%临界发火激励，灼热桥丝式电爆装置的临界发火激励一般服从正态分布，此时不同试样的50%临界发火激励与其临界发火激励的统计平均值相等，为提高试验精度，选取不少于20个的样本量进行试验；试验时，在环境温度T0下，对选取的电爆装置开展稳恒下的电流注入试验，按照升降法确定电爆装置的50%临界发火激励，所述的电爆装置包括引线，及设置于引线中的桥丝，及包裹于桥丝周围的药剂。再进一步地，所述发火激励指试验中的稳恒电流注入或射频连续波作用，发火激励参数包括电流的幅度、射频连续波的强度和频率等。进一步地，所述步骤二的具体操作步骤如下：去除电爆装置内包裹桥丝的药剂，将测温传感器贴近桥丝放置，并将测温传感器与光纤测温试验配置连接，将桥丝测温信号通过光纤传输到光纤测温系统主机上，光纤测温系统主机上安装有光纤数据采集模块，光纤测温系统主机电连接至控制测试系统；在步骤一得到的电爆装置50%临界发火激励下，保持其他实验条件不变，测试50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升；需要注意的是，由于桥丝的阻值是在一定范围内分布的，因此裸露桥丝的性能同样具有分散性；针对这一问题，分别选取典型高、中、低阻值的桥丝开展测温试验，确定桥丝阻值对测温结果的影响规律；在此基础上，修正桥丝阻值对测温结果的影响。再进一步地，所述步骤二其测试环境温度与步骤一其测试环境温度相同。进一步地，所述步骤三的具体操作步骤如下：根据电爆装置裸露桥丝温升原理，建立裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，依据桥丝温升和输入电流平方值的正比例关系，可得：；进一步得到：；式中，k1为常量；根据电爆装置发火的热点理论，T1为恒定值，与T0的大小无关，而T2与T0相关；为此，需要在至少3种不同环境温度下开展试验研究，才能建立三者之间的关系模型；使用温度可调的水浴恒温箱改变电爆装置周围的环境温度并使电爆装置达到热平衡，利用不同环境温度T0下测得的裸桥发火温度T2，得到一组环境温度T0与裸桥发火温度T2的对应关系数据；根据这组数据，结合式，定量求解确定常量k1和恒定值T1的值，从而建立起裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系，如下：。进一步地，所述步骤四的具体操作步骤如下：根据步骤三得到的，给定受试电爆装置所处的其它任意环境温度T0，计算得出其对应的裸露桥丝发火温度T2，发火温升为，从而实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测，提高了试验方法的工程实用性。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，从灼热桥丝式电爆装置发火机理出发，采用光纤测温的方法测试评估电爆装置的电磁辐射安全性，不仅与其发火机理紧密贴合，能够准确反映其发火特性，而且桥丝温升测量与辐射频率几乎没有关系，能够克服电磁辐射频率对试验结果的影响，可以解决GHz以上频率的电爆装置电磁安全性测试问题，有效拓展适用频率上限；针对目前光纤测温方式的不足，提出了电爆装置50%临界发火激励对应裸露桥丝温升的测试方法，通过建立裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，解决了测温传感器受散热条件、传感器热容的影响问题，可以实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测，提高以裸桥温升为依据判断电爆装置发火状态的准确性和工程实用性，为开展武器装备强场电磁辐射安全裕度评估提供可靠判据。附图说明图1是本专利技术的电爆装置结构示意图。图2是本专利技术的电爆装置裸露桥丝温升测量设置结构示意图。图3是本专利技术的光纤测温试验配置结构示意图。附图中各部件标注为：1-引线，2-桥丝，3-药剂，4-测温传感器，5-光纤测温系统主机，6-光纤数据采集模块，7-控制测试系统。具体实施方式本专利技术的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，包括以下步骤：步骤一：测试环境温度T0下电爆装置的50%临界发火激励；步骤二：测试环境温度T0下50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升，建立电爆装置50%临界发火激励与桥丝温升的对应关系；步骤三：在不同的环境温度T0下重复步骤一和步骤二，获得裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型；步骤四：利用步骤三得到的裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测。所述步骤一的具体操作步骤如下：采用升降法试验（参见GJB/Z377A-94），借助统计学理论确定电爆装置在稳恒下的50%临界发火激励，灼热桥丝式电爆装置的临界发火激励一般服从正态分布，此时不同试样的50%临界发火激励与其临界发火激励的统计平均值相等，为提高试验精度，选取不少于20个的样本量进行试验；试验时，在环境温度T0下，对选取的电爆装置开展稳恒下的电流注入试验，按照升降法确定电爆装置的50%临界发火激励，如图1所示，所述的电爆装置包括引线1，及设置于引线1中的桥丝2，及包裹于桥丝2周围的药剂3。所述发火激励指试验中的稳恒电流注入或射频连续波作用，发火激励参数包括电流的幅度、射频连续波的强度和频率等。所述步骤二的具体操作步骤如下：如图2和图3所示，去除电爆装置内包裹桥丝2的药剂3，将测温传感器4贴近桥丝2放置，并将测温传感器4与光纤测温试验配置连接，将桥丝2测温信号通过光纤传输到光纤测温系统主机5上，光纤测温系统主机5上安装有光纤数据采集模块6，光纤测温系统主机5电连接至控制测试系统7，在步骤一得到的电爆装置50%临界发火激励下，保持其他实验条件不变，测试50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升；需要注意的是，由于桥丝的阻值是在一定范围内分布的，因此裸露桥丝的性能同样具有分散性；针对这一问题，分别选取典型高、中、低阻值的桥丝开展测温试验，确定桥丝阻值对测温结果的影响规律；在此基础上，修正桥丝阻值对测温结果的影响。所述步骤二其测试环境温度与步骤一其测试环境温度相同。常用灼热桥丝式电爆装置的桥丝材料主要是镍铬合金6J20、6J10，其电阻温度系数很小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：测试环境温度T0下电爆装置的50%临界发火激励；步骤二：测试环境温度T0下50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升，建立电爆装置50%临界发火激励与桥丝温升的对应关系；步骤三：在不同的环境温度T0下重复步骤一和步骤二，获得裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型；步骤四：利用步骤三得到的裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测。

【技术特征摘要】
1.一种稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：测试环境温度T0下电爆装置的50%临界发火激励；步骤二：测试环境温度T0下50%临界发火激励对应的裸露桥丝温升，建立电爆装置50%临界发火激励与桥丝温升的对应关系；步骤三：在不同的环境温度T0下重复步骤一和步骤二，获得裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型；步骤四：利用步骤三得到的裸露桥丝发火温度T2与环境温度T0、实装桥丝发火温度T1之间的关系模型，实现不同环境温度下裸桥发火温升的有效预测。2.根据权利要求1所述的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，其特征在于，所述步骤一的具体操作步骤如下：采用升降法试验，借助统计学理论确定电爆装置在稳恒下的50%临界发火激励，选取不少于20个的样本量进行试验；试验时，在环境温度T0下，对选取的电爆装置开展稳恒下的电流注入试验，按照升降法确定电爆装置的50%临界发火激励，所述的电爆装置包括引线，及设置于引线中的桥丝，及包裹于桥丝周围的药剂。3.根据权利要求1或2所述的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，其特征在于，所述发火激励指试验中的稳恒电流注入或射频连续波作用，发火激励参数包括电流的幅度、射频连续波的强度和频率。4.根据权利要求1所述的稳恒下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，其特征在于，所述步骤二的具体操作步骤如下：去除电爆装置内包裹桥丝的药剂，将测温传感器贴近桥丝放置，并将测温传感器与光纤测温试验配置连接，将桥丝测温信号通过光纤传输到光纤测温系统主机上，光纤测温系统主机上安装有光纤数据采集模块，光纤测温系统主机电连接至...

【专利技术属性】
技术研发人员：万浩江，孙永卫，魏光辉，潘晓东，卢新福，杨洁，王彪，张希军，杨茂松，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北,13