电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法、系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法、系统，其可以有效的测算发火电阻的表面桥丝质量，满足对于发火电阻的检测需求，方法包括以下步骤：将电容与被测发火电阻连接在测试回路中，对电容进行充电；设置在充电完毕后电容对发火电阻进行放电；记录充电完毕后发火电阻的初始电压；记录发火电阻表面桥丝从开始放电到结束放电的时间t内的温度变化情况；计算电容在时间t内对外释放的能量W，发火电阻升温所需的热量Q等于电容释放的能量W，结合记录的温度变化数据计算得到表面桥丝的质量。得到表面桥丝的质量。得到表面桥丝的质量。

【技术实现步骤摘要】
电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法、系统


[0001]本专利技术涉及电子雷管
，具体为一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法、系统。

技术介绍

[0002]数码电子雷管起爆的原理是电子控制模块内部的电容在接收到起爆器的起爆指令后对发火电阻的桥丝放电，桥丝发热引燃点火药，点火药产生的火焰冲能引爆基础雷管，最后由基础雷管引爆炸药。因此，发火电阻作为这一过程重要的换能元件，其性能直接影响雷管的起爆效果。
[0003]发火(熔断)时间通常以μs为单位，时间长度约在80μs～250μs左右，在点燃药剂时，发火电阻的理想状态是桥丝温度远高于药剂燃点，将电能完全转化为热能，由于电容器放电时间极短，目前行业的权威文献中，均表示热量损失可以忽略，比如发火电阻的基板吸热的热量损失，可以认为电容器放电的输出能量全部用于加热桥丝，为此研究发火电阻升到最高温所需要的热量计算可以为后期计算发火电阻点燃药剂所需的冲量(一定时间内释放的能量)提供理论和数据支撑。
[0004]在计算物体升温到某个温度所需要的热量时，需要用到热量计算公式Q＝c*m*ΔT其中，c为物体比热容，m为质量，ΔT为升温的温差，单位为开尔文，根据热量计算公式可知，桥丝的质量对产品的性能起着至关重要的作用，得到了相对准确的质量值后能够对于发火充能有较为准确的计算和预测，并且，由于桥丝基于产品的一致性是批量生产的，均在设计阶段做了定型，调节m值会对性能产生明显影响，所以单纯通过提高m值不一定能有效提高Q值。
[0005]而对于发火电阻来说，当前的电子雷管桥丝大多是贴片式，采用镍铬电阻合金丝，在设计虽然按照要求采用了一定质量的贴片桥丝，但是由于贴片桥丝加工涉及镀锡、电镀工艺，实际最终产品上的贴片桥丝往往会与设计标准有出入，为此需要检测发火电阻上的表面桥丝质量是否满足设计要求，但是也是因为贴片桥丝加工涉及镀锡、电镀工艺，其表面桥丝的质量很难剥离去称重，在电子雷管领域内，如何快速有效的检测发火电阻的表面桥丝质量仍处于空白状态。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法、系统，其可以有效的测算发火电阻的表面桥丝质量，满足对于发火电阻的检测需求。
[0007]其技术方案是这样的：一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]将电容与被测发火电阻连接在测试回路中，对电容进行充电；
[0009]设置在充电完毕后电容对发火电阻进行放电；
[0010]记录充电完毕后发火电阻的初始电压；
[0011]记录发火电阻表面桥丝从开始放电到结束放电的时间t内的温度变化情况；
[0012]计算电容在时间t内对外释放的能量W，发火电阻升温所需的热量Q等于电容释放的能量W，结合记录的温度变化数据计算得到表面桥丝的质量。
[0013]进一步的，放电时的电容电压通过如下公式计算：
[0014]Uc＝Uo*e^(
‑
t/τ)＝Uo*e^(
‑
t/RC)
[0015]其中，Uc为当前时间对应的电容电压，Uo为电容放电前初始电压，τ＝RC，R为测试回路中电阻的阻值，C为电容的容值。
[0016]进一步的，计算电容在时间t内对外释放的能量W，通过如下公式表示：
[0017][0018]其中，C为电容容值，Uo为电容放电前初始电压，R为放电回路中发火电阻的阻值。
[0019]进一步的，发火电阻表面桥丝的温度变化ΔT通过如下公式计算：
[0020]ΔT＝Tem
‑
T
初始
+273
[0021]ΔT为开尔文温度，Tem表示为测量得到的发火电阻的温度，T
初始
为充电完毕后初始时的电阻温度。
[0022]进一步的，表面桥丝的质量通过如下公式计算：
[0023]m＝Q/(c*ΔT)
[0024]其中，Q为发火电阻升温所需的热量，W为计算得到的电容释放的能量，Q＝W，Q＝W＝c*m*ΔT，c为比热容，ΔT为发火电阻表面桥丝的温度变化，m为质量。
[0025]一种电子雷管的发火电阻表面桥丝质量的测算系统，其特征在于，包括：
[0026]测试模块，所述测试模块包括连接在测试回路中的电容、供电电源以及被测发火电阻，所述供电电源能够对电容进行充电，充电完毕后的电容能够对发火电阻进行放电；
[0027]电压检测模块，用于记录电容的电压变化情况；
[0028]温度检测模块，用于记录发火电阻表面桥丝从开始放电到结束放电的时间内的温度变化情况；
[0029]测算模块，所述测算模块根据采集的电容电压数据，计算电容对外释放的能量W；由电容对外释放的能量W得到发火电阻升温所需的热量Q，结合采集的发火电阻表面桥丝温度变化数据，计算得到表面桥丝的质量。
[0030]进一步的，所述测试模块还包括双掷开关，所述双掷开关设置在所述电容与供电电源以及被测发火电阻之间，所述双掷开关的不动端与所述电容相连接，所述双掷开关的第一动端与所述供电电源相连接，所述双掷开关的第二动端与所述被测发火电阻相连接。
[0031]进一步的，所述温度检测模块采用的红外测温仪。
[0032]本专利技术的方法在考虑到电子雷管中，用于点火的电容器放电时间极短，是在微秒级的，故加热桥丝的热量损失可以忽略，电容器放电的输出能量近乎全部用于加热桥丝，从而可以通过计算电容器放电情况，由电容器放电的输出能量得到发火电阻升温所需的热
量，再通过热量计算公式，在已知表面桥丝的材质是满足国标的镍铬电阻合金丝，其比热容也是固定的，在结合记录的发火电阻表面桥丝的温度变化，从而可以得到发火电阻表面桥丝的质量，本专利技术的方法可以用于抽检生产完毕的发火电阻，判断发火电阻的质量是否与设计要求相符，进而可以判断发火电阻是否满足需求。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法的步骤示意图；
[0034]图2为本专利技术的电子雷管的发火电阻表面桥丝质量的测算系统的构成框图；
[0035]图3为本专利技术的测试模块的电路原理图；
[0036]图4为发火电阻的示意图。
具体实施方式
[0037]如
技术介绍
所述，发火电阻如图4所示，现有技术中是因为贴片桥丝加工的原因，其涉及镀锡、电镀工艺，其中电镀工艺是将一层薄薄的镍铬材质的桥丝电镀到FR4基板表面，电镀后极难完整的取下；镀锡是为了让镍铬材质的桥丝能够通过焊锡进行固定，在此加工工艺的情况下，表面桥丝的质量很难剥离去称重，在电子雷管领域内，如何快速有效的检测发火电阻的表面桥丝质量仍处于空白状态。
[0038]鉴于电子雷管领域当前的情况，见图1，本专利技术提供了一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法，包括以下步骤：
[0039]步骤1：将电容与被测发火电阻连接在测试回路中，对电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：将电容与被测发火电阻连接在测试回路中，对电容进行充电；设置在充电完毕后电容对发火电阻进行放电；记录充电完毕后发火电阻的初始电压；记录发火电阻表面桥丝从开始放电到结束放电的时间t内的温度变化情况；计算电容在时间t内对外释放的能量W，发火电阻升温所需的热量Q等于电容释放的能量W，结合记录的温度变化数据计算得到表面桥丝的质量。2.根据权利要求1所述的一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法，其特征在于，放电时的电容电压通过如下公式计算：Uc＝Uo*e^(
‑
t/τ)＝Uo*e^(
‑
t/RC)其中，Uc为当前时间对应的电容电压，Uo为电容放电前初始电压，τ＝RC，R为测试回路中电阻的阻值，C为电容的容值。3.根据权利要求1所述的一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法，其特征在于，计算电容在时间t内对外释放的能量W，通过如下公式表示：其中，C为电容容值，Uo为电容放电前初始电压，R为放电回路中发火电阻的阻值。4.根据权利要求1所述的一种电子雷管的发火电阻的表面桥丝质量的测算方法，其特征在于：发火电阻表面桥丝的温度变化ΔT通过如下公式计算：ΔT＝Tem
‑
T
初始
+273ΔT为开尔文温度，Tem表示为测量得到的发火电阻的温度，T
初始
为充电完毕后...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙翼，丁帆，方则盛，冯亚琴，
申请(专利权)人：无锡盛景微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：