本实用新型专利技术公开了一种用于爆轰测试的探针组件、测量装置，属于光纤传感测量技术领域。所述探针组件包括探针，所述探针包括探针本体、设置在探针本体一端的金属膜，所述探针本体上还设置有用于实现探针与被测物固定连接的连接件；所述连接件包括弹性件及压板，所述弹性件的一端可作用于探针本体上，压板可作用于弹性件的另一端，弹性件可在探针本体的长度方向发生弹性变形；在探针本体的长度方向，所述弹性件位于金属膜与压板之间。所述测量装置包括所述探针组件。采用本方案提供的技术方案，可有效保障爆轰测试的可靠性。可有效保障爆轰测试的可靠性。可有效保障爆轰测试的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
用于爆轰测试的探针组件、测量装置
[0001]本技术涉及光纤传感测量
，特别是涉及一种用于爆轰测试的探针组件、测量装置。
技术介绍
[0002]在爆炸冲击测试中，为了测量极端环境和特殊环境条件下的爆轰波和冲击波到达时刻，通常采用光纤探针进行测试。光纤探针依靠激光进行工作，其接受到爆轰波和冲击波信号时，从光纤探针测试端面传入一个台阶扰动信号，通过光纤探针及尾纤传输至测试仪器设备，经过仪器设备监测并实时对获得的信号进行记录，可以将爆轰波和冲击波信号通过记录设备记录下来。由于光纤探针的工作特殊性，可以应用于爆炸及冲击领域高载荷条件下的信号测量，具有重要实用价值。
[0003]现有技术中，如申请号为CN201910897066.8、专利技术创造名称为一种基于光纤探针的多路时间测量装置和方法的技术方案中，提供了一种通过金属膜是否被破坏，利用金属膜是否被破坏工况下是否返回激光信号，并通过记录时间达到测试目的的技术方案。具体技术方案中，公开了所述金属膜为镀膜。
[0004]进一步优化光纤探针的结构设计以及运用光纤探针的测试方法，使得相关技术能够在炸药爆轰及冲击波传播测试中具有更好的可靠性以及测试精度，无疑对光纤传感测量技术的发展具有积极意义。
技术实现思路
[0005]针对上述提出的进一步优化光纤探针的结构设计以及运用光纤探针的测试方法，使得相关技术能够在炸药爆轰及冲击波传播测试中具有更好的可靠性以及测试精度，无疑对光纤传感测量技术的发展具有积极意义的技术问题，本技术提供了一种用于爆轰测试的探针组件、测量装置，采用本方案提供的技术方案，可有效保障爆轰测试的可靠性。
[0006]本技术的目的主要通过以下技术方案实现：
[0007]用于爆轰测试的探针组件，包括探针，所述探针包括探针本体、设置在探针本体一端的金属膜，所述探针本体上还设置有用于实现探针与被测物固定连接的连接件；
[0008]所述连接件包括弹性件及压板，所述弹性件的一端可作用于探针本体上，压板可作用于弹性件的另一端，弹性件可在探针本体的长度方向发生弹性变形；
[0009]在探针本体的长度方向，所述弹性件位于金属膜与压板之间。
[0010]采用探针运用于爆轰测试时，所述探针为光纤探针，且在光纤探针远离金属膜的一端连接作为尾纤的光纤，尾纤的另一端连接如激光光源和激光光信号监测装置，所述金属膜用于形成谐振腔，这样，当所述金属膜未被破坏时，在所述激光光源的输入下，光信号监测装置能够监测到信号幅度稳定的光信号；在所述金属膜接受爆轰波或冲击波的高强度压力时，冲击波进入探针，金属膜被破坏将导致所述谐振腔被破坏，这样，由于金属膜不再反射光信号或出现台阶扰动信号，此时，光信号监测装置通过对信号的转换和记录，可得到
明显的如阶跃信号或脉冲信号，通过该阶跃信号或脉冲信号，即可获得爆轰波和冲击波到达时刻。
[0011]本方案提供的探针组件结构设计中，通过设置连接件，旨在提供一种为降低金属膜破裂对能量的需求或提升测试精度，可被运用为采用金属膜与被测物表面相接触的方式完成测试的技术方案，同时考虑到所述探针组件在特殊环境下的使用，如温湿度变化环境、震动/振动环境，为避免完成固定连接后金属膜与被测物表面接触失效，设置为所述连接件包括弹性件。本方案在具体使用时，通过所述连接件，使得所述探针能够以金属膜与被测物的表面相接触的方式连接于被测物上，在具体实施时，作为本领域技术人员，所述固定连接可采用螺纹连接、焊接、粘接、卡接、磁吸合等方式，所述连接件即为探针组件上配合完成该固定连接的连接件，在具体结构设计中，由于设置为包括弹性件，故连接件上具体用于实现本组件与被测物表面固定的部件采用所述压板，如采用将压板设置为具有外螺纹的柱状空心结构，在完成固定连接过程中，通过采用所述压板相对于探针朝向探针金属膜所在端运动完成固定连接，即可使得连接过程中弹性件产生压缩弹性变形，这样，在各种情况下当压板相对于被测物接触面远离时，通过弹性件弹性回复，即可达到避免金属膜与被测物表面之间出现间隙/相脱离的情况。同时采用本方案，如采用螺纹连接完成压板固定时，所述弹性件可作为连接螺纹防松件以及金属膜受压保护件，避免螺纹连接失效以及金属膜受力陡增导致金属膜遭到破坏。在具体运用时，提前在被测物上设置与连接件适配的安装座即可，以上安装座可为相对于被测物表面外凸、其上设置有内螺纹孔的凸台，亦可为设置在被测物表面上、内侧具有内螺纹的沉孔。
[0012]作为所述的探针组件更进一步的技术方案：
[0013]作为一种可避免因为金属膜单侧受压导致金属膜边缘局部破裂的技术方案，设置为：所述探针本体设置金属膜的一端为直杆段；
[0014]所述压板为外表面设置有外螺纹、内侧具有中心孔的连接帽，所述连接帽的开口端朝向金属膜，连接帽通过端板中心的孔道套设于所述直杆段上；
[0015]弹性件为套设于所述直杆段上的螺旋弹簧；
[0016]还包括固定于所述直杆段上的第一挡板，所述螺旋弹簧通过端部作用于第一挡板的端面与探针本体相作用；
[0017]所述螺旋弹簧远离金属膜的一端嵌入中心孔中。本方案即为一种压板与被测物螺纹连接的技术方案，在具体运用时，优选采用所述外螺纹与直杆段同轴，且所述测试端正对被测物的表面（安装为所述直管段与被测物的表面垂直），这样，在旋转所述连接帽时，当连接帽在沿着直管段的轴线朝向被测物表面运动的过程中，即可压缩所述螺旋弹簧，直至金属膜与所述表面接触且螺旋弹簧上蓄积弹性能，采用螺旋弹簧旨在使得螺旋弹簧对探针本体弹力的合力尽可能沿着所述直杆段的轴线；设置所述孔道旨在使得连接帽能够尽可能相对于直杆段的轴线居中设置，且通过孔道侧壁与直杆段外壁的相互作用限定所述居中状态。在具体实施时，设置为第一挡板为固定于探针本体上、探针本体穿过第一挡板中心的圆盘状结构，以使得沿着直杆段的周向方向，螺旋弹簧与第一挡板均具有作用点。为减小螺旋弹簧对探针组件重量的影响以及保证螺旋弹簧性能的可靠性，设置为螺旋弹簧采用1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢材料。
[0018]为进一步优化金属膜在使用过程中的受力，设置为：螺旋弹簧的外径与中心孔的
孔径满足：可通过螺旋弹簧外表面与中心孔孔壁接触限定螺旋弹簧相对于直杆段轴线的位置。对螺旋弹簧的外径与中心孔的孔径关系的限定旨在避免螺旋弹簧相对于连接帽产生沿着连接帽径向方向过大的滑动，如设置为所述外径与所述孔径相等，以上特征均用于实现：避免金属膜单侧受力过大。
[0019]作为本领域技术人员，如仅考虑探针能够在弹力的作用下实现金属膜与被测物表面接触，仅需要设置第一挡板、连接帽可沿着所述直杆段滑动、第一挡板与连接帽之间设置弹性件即可，为避免连接帽可沿着所述直杆段滑动可能导致的连接帽遗失，使得所述探针组件可很好的保持结构完整性，设置为：还包括固定于探针本体上、用于限定连接帽在直杆段上向远离金属膜一侧滑动止点位置的第二挡板。
[0020]现有镀膜工艺可很好的使得所述金属膜完全封堵探针本体的测试端，为提高测试本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于爆轰测试的探针组件，包括探针，所述探针包括探针本体（1）、设置在探针本体（1）一端的金属膜（2），其特征在于，所述探针本体（1）上还设置有用于实现探针与被测物固定连接的连接件（10）；所述连接件（10）包括弹性件（4）及压板，所述弹性件（4）的一端可作用于探针本体（1）上，压板可作用于弹性件（4）的另一端，弹性件（4）可在探针本体（1）的长度方向发生弹性变形；在探针本体（1）的长度方向，所述弹性件（4）位于金属膜（2）与压板之间。2.根据权利要求1所述的用于爆轰测试的探针组件，其特征在于，所述探针本体（1）设置金属膜（2）的一端为直杆段；所述压板为外表面设置有外螺纹、内侧具有中心孔（51）的连接帽（5），所述连接帽（5）的开口端朝向金属膜（2），连接帽通过端板中心的孔道（52）套设于所述直杆段上；弹性件（4）为套设于所述直杆段上的螺旋弹簧；还包括固定于所述直杆段上的第一挡板（3），所述螺旋弹簧通过端部作用于第一挡板（3）的端面与探针本体（1）相作用；所述螺旋弹簧远离金属膜（2）的一端嵌入中心孔（51）中。3.根据权利要求2所述的用于爆轰测试的探针组件，其特征在于，螺旋弹簧的外径与中心孔（51）的孔径满足：可通过螺旋弹簧外表面与中心孔（51）孔壁接触限定螺旋弹簧相对于直杆段轴线的位置。4.根据权利要求2所述的用于爆轰...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈森，雷江波，刘艺，文学宝，王海晏，杨佳，康强，黄金，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：新型
国别省市：
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