一种射流冲击力特性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于冲击力特性测试技术领域，具体公开了一种射流冲击力特性测试装置，包括I‑Scan压力感应片、I‑Scan信号接收器、信息处理单元、冲击力测试釜、喷管、至少2个泄压阀等；本实用新型专利技术适用范围广，能够满足绝大多数的射流冲击力测试的要求，并且该测试方法方便操作，同时还解决了在淹没条件下传感器的承压问题，弥补了I‑Scan压力感应片容易损坏的不足，拓展了I‑Scan压力测试系统的使用范围，更大的发挥了I‑Scan的功能优势，该装置不仅可以测得冲击范围内的压力分布，还可以测定冲击频率、冲击接触面积以及峰值压力等射流冲击力特性。

【技术实现步骤摘要】
一种射流冲击力特性测试装置
本技术属于冲击力特性测试
，尤其涉及一种射流冲击力特性测试装置。
技术介绍
目前，大多数冲击力测试设备均使用压力传感器，并且只能测定冲击力的大小，然而对于某些特殊技术的冲击力测试还存在着困难，比如射流技术，射流的冲击范围广、冲击力不均匀、甚至需要在淹没条件下进行测试，目前多采用皮托管的原理，安置多个压力传感器进行测试，但该方法使用的装置布置繁琐，并且采样点过少，不能获得准确的数据；另外，也有采用压力测量胶片（感压纸）对冲击力进行测量的方法，其原理是：冲击时，微囊破裂，生色物质与显色物质相互反应，胶片上出现红色区，而且颜色密度随着压力水平的改变而改变，从而获得压力分布，如果想要提取精确值，则需要使用压力分析系统，这种方法操作简单，压力测量胶片可以粘贴在任何位置，广泛应用于汽车的安全性碰撞实验、螺栓紧固压力测量等，同时也有用于射流冲击力的测试，但射流冲击后形成的剪切力较大，容易将压力测量胶片破坏掉，如果施加保护层，测量结果又将不准确，并且显色反应是不可逆的过程，所以其测量值为整个测试过程中的峰值压力，不能准确反映射流的冲击特性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种射流冲击力特性测试装置，存在操作简单、适用范围广、测量精确度高的优点。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种射流冲击力特性测试装置，包括冲击力测试釜底座，设置于冲击力测试釜底座上的I-Scan压力感应片，设置于I-Scan压力感应片上的保护层，所述I-Scan压力感应片一端延伸出冲击力测试釜底座，且伸出部分与I-Scan信号接收器连接，所述I-Scan信号接收器将I-Scan压力感应片接收到的信号转化为电信号传输至与其电连接的信息处理单元。进一步的，所述冲击力测试釜底座上设有可拆卸的冲击力测试釜，所述冲击力测试釜顶部中心设有一个喷管和两个泄压出口，所述泄压出口内设有泄压阀，所述喷管末端通过射流管道与射流系统联通，所述喷管位于冲击力测试釜内部且喷管端部的喷嘴位于I-Scan压力感应片中心上方，所述喷管与冲击力测试釜通过螺纹连接，且喷管可以在冲击力测试釜内上下移动0-200mm。进一步的，每个泄压出口处均设有一个压力传感器，所述冲击力测试釜额定承压为60MPa。进一步的，所述冲击力测试釜与冲击力测试釜底座连接处设有多个筒体螺栓连接孔，冲击力测试釜底座上相应位置也设有底座螺栓连接孔，每个螺栓孔内均设有一个螺栓，所述冲击力测试釜内筒体外侧还设有O型橡胶密封圈放置槽，所述O型橡胶密封圈放置槽内设有O型橡胶密封圈。进一步的，所述保护层为聚碳酸酯耐力板，所述保护层的面积大于O型橡胶密封圈密封区域的面积，从而可以对传感器进行有效的保护，保护层采用的是1mm聚碳酸脂耐力板（可根据实际情况选择使用厚度）。PC耐力板抗冲击性能极佳，它的抗冲击性是同厚度玻璃的250倍，是亚克力板材的30倍。PC耐力板的冲击强度有如“透明钢板”之称。同时它还能有效的将冲击力传递下去。I-Scan压力测试系统属于现有技术，具有很多技术优势，I-Scan压力感应片是一种超薄柔软的印刷电路，它可达到2288单独压力感觉定位，能够测得大量数据，呈现压力分布情况，并且I-Scan压力传感器目前已有的测试范围低至0–5Pa，高达0–172MPa，在测试时，可以根据测试需要进行平衡和校准，并且它不仅可以测得冲击范围内的压力分布，还可以测定冲击频率、冲击接触面积以及峰值压力等，I-Scan压力感应片在每次使用时应先进行校准平衡，使传感器可以识别所测压力精度与范围，该装置在校准时已经平衡掉保护层对测量数据的影响，因此使用保护层并不会对测试结果产生影响。一种射流冲击力特性测试装置的测试方法，包括以下步骤：（1）根据测试要求，制定测试条件；（2）将I-Scan压力感应片放置在冲击力测试釜底座上，调整好位置，再根据要求放置所需保护层；（3）将I-Scan压力感应片与I-Scan信号接收器相连接，I-Scan信号接收器与信息处理单元USB连接；（4）在信息处理单元中打开I-Scan测试系统，查看实时监测界面，检查I-Scan压力感应片是否正常运行，之后根据测试内容进行平衡和校准；（5）I-Scan测试系统调试完成后，准备进行冲击力特性测试，先在I-Scan测试系统中点击录制按钮，然后控制流体从射流系统中流出，沿射流管道进入冲击力测试釜的喷管中，形成射流并开始冲击靶体，等冲击结束后，在I-Scan测试系统中点击结束按钮；（6）在I-Scan测试系统中进行数据处理，提取所需信息即可，包括各个压力感应单元的实时数据、冲击压力随时间变化的曲线、二维压力分布云图、三维压力分布云图、峰值压力分布云图等；（7）在淹没条件下进行测试时，在步骤（2）之后安装冲击力测试釜，同时检查保护层的放置位置以及O型密封圈位置，根据测试要求调节喷管的靶距，同时设置泄压阀阈值再重复步骤（3）-（6）即可。进一步的，所述步骤（7）中在安装冲击力测试釜时应注意I-Scan压力感应片的位置，不能影响釜体与底座之间的螺栓连接，同时也不会损坏I-Scan压力感应片。本技术具有的优点是：1.本装置适用范围广，能够满足绝大多数的射流冲击力特性测试的要求；2.本装置操作简单，装置连接简单，传感器不易损坏，同时还解决了在淹没条件下传感器的承压问题；3.本技术弥补了I-Scan压力感应片容易损坏的不足，拓展了I-Scan压力测试系统的使用范围，更大的发挥了I-Scan的功能优势，其传感器量程大，测试精度高，并且测试数据多，结果更准确，信息处理更加多元化，能够从多方位多角度去分析冲击力特性；4.本技术成功将I-Scan压力测试系统与射流技术相结合，使射流冲击特性分析更加科学、精确、直观。附图说明图1是本技术结构示意图一。图2是本技术带有冲击力测试釜的结构示意图。1、冲击力测试釜底座；11-冲击力测试釜；12-喷管；13-筒体螺栓连接孔；14-泄压出口；15-泄压阀；16-压力传感器；17-O型密封圈放置槽；18-射流系统；19-射流管道；2、I-Scan压力感应片；3、保护层；4、O型橡胶密封圈密封区域；5、底座螺栓连接孔；6、I-Scan信号接收器；7、信息处理单元。具体实施方式如图所示，一种射流冲击力特性测试装置，包括冲击力测试釜底座1，设置于冲击力测试釜底座1上的I-Scan压力感应片2，设置于I-Scan压力感应片2上的保护层3，所述I-Scan压力感应片2一端延伸出冲击力测试釜底座1，且伸出部分与I-Scan信号接收器6连接，所述I-Scan信号接收器6将I-Scan压力感应片2接收到的信号转化为电信号传输至与其电连接的信息处理单元7；进一步的，若需要在淹没条件下进行测试时，冲击力测试釜底座1上需要设置可拆卸的冲击力测试釜11，所述冲击力测试釜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射流冲击力特性测试装置，其特征在于：包括冲击力测试釜底座，设置于冲击力测试釜底座上的I-Scan压力感应片，设置于I-Scan压力感应片上的保护层，所述I-Scan压力感应片一端延伸出冲击力测试釜底座，且伸出部分与I-Scan信号接收器连接，所述I-Scan信号接收器将I-Scan压力感应片接收到的信号转化为电信号传输至与其电连接的信息处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种射流冲击力特性测试装置，其特征在于：包括冲击力测试釜底座，设置于冲击力测试釜底座上的I-Scan压力感应片，设置于I-Scan压力感应片上的保护层，所述I-Scan压力感应片一端延伸出冲击力测试釜底座，且伸出部分与I-Scan信号接收器连接，所述I-Scan信号接收器将I-Scan压力感应片接收到的信号转化为电信号传输至与其电连接的信息处理单元。


2.如权利要求1所述的射流冲击力特性测试装置，其特征在于：所述冲击力测试釜底座上设有可拆卸的冲击力测试釜，所述冲击力测试釜顶部中心设有一个喷管和两个泄压出口，所述泄压出口内设有泄压阀，所述喷管末端通过射流管道与射流系统联通，所述喷管位于冲击力测试釜内部且喷管端部的喷嘴位于I-Scan压力感应片中心上方，所述喷管与冲击力测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔家玮，刘勇，李志飞，吴姣姣，晋园园，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南;41