專利名稱：爆炸場沖擊波超壓濾波器的制作方法
技術領域：
本發明屬于炸藥爆炸作用測試技術領域，具體涉及一種機械濾波器，特別是一種適用于爆炸場實時濾除瞬態沖擊波超壓峰值的機械濾波器。
背景技術：
溫壓/云爆彈藥在密閉環境爆炸，產生的沖擊波壓力-時間曲線是由兩部分組成，起始部分是壓力急劇上升的過程，形成陡峭 的沖擊波超壓峰值，然后是壓力曲線衰減后又緩慢上升，并穩定到某一較低壓力值的準靜態過程。要獲取這一完整的壓力一時間曲線，需要一種對高頻、零頻都響應的壓力傳感器，且滿足高量程和低量程范圍內測量誤差都很小的要求。目前市場上還未見到這種性能的壓力傳感器。現有的高頻響壓力傳感器能夠準確的獲取沖擊波壓力-時間曲線起始過程陡峭的沖擊波超壓曲線，但是由于高頻響傳感器的時間常數小，測量得到沖擊波后一部分準穩態壓力曲線不能保持，曲線很快就產生衰減現象，給測量帶來大的誤差，并且準穩態壓力一般比較小，在滿足高量程沖擊波峰值的情況下，測量小于幾十倍量程的低壓力，將產生比較大的測量誤差。而對零頻響應的壓力傳感器，市場上主要是壓阻型壓力傳感器，其頻響范圍較窄，一般不能滿足沖擊波起始階段上升前沿很陡的沖擊波超壓測量，可滿足后一階段準靜態壓力測量要求，但是由于準穩態壓力通常很小，選取的壓阻型壓力傳感器的量程的范圍也要小，而沖擊波起始階段超壓峰值很高，壓阻型壓力傳感器將被陡峭沖擊波損壞；如果選用大量程傳感器，將產生大的測量誤差。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種爆炸場沖擊波超壓濾波器，能夠濾掉沖擊波壓力的高頻分量，使低頻和零頻的沖擊波壓力傳輸到壓阻型壓力傳感器的敏感面，實現在密閉環境下準確測量爆炸沖擊波準靜態壓力曲線的功能。為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案一種爆炸場沖擊波超壓濾波器，由蓋板、管腔、螺旋桿、緩沖墊、傳感器安裝座和壓阻型壓力傳感器組成；其中所述的管腔為帶有兩個中心臺階孔的圓筒體，小臺階孔一端的端部設有內螺紋，用于與蓋板上的外螺紋相配合，小臺階孔外徑靠近端部位置設有外螺紋；大臺階孔一端的內孔靠近端部設有內螺紋，用于與傳感器安裝座上的外螺紋相配合，大臺階孔外徑靠近端部是六方體；所述的螺旋桿是圓柱體，裝配到管腔的小臺階內孔中；所述的緩沖墊定位在管腔的大臺階孔的臺階面上；所述的傳感器安裝座為一端帶有六方的管狀體，另一端的外徑為外螺紋，用于與管腔的第一臺階面外徑上的內螺紋相配合，內部的中心孔安裝有壓力傳感器。所述的蓋板是帶有凸臺的圓柱體，圓柱體中心有一盲孔，凸臺外徑根部有與管腔配合的外螺紋，頂部外圓上有十字交叉的貫穿孔，該貫穿孔與圓柱體中心的盲孔相聯通。所述的螺旋桿外徑上有螺旋上升的凹槽，螺旋角為30°，凹槽的寬度為2mm，深度為 O. 4mmο本發明的爆炸場沖擊波超壓濾波器，在爆炸沖擊波通過濾波器的過程中沖擊波超壓的高頻分量被濾掉，將低頻和零頻壓力保留并傳輸到壓阻型壓力傳感器的敏感面，由壓力傳感器精確測量到密閉環境的準靜態壓力曲線。有益效果體現在以下幾個方面。(I)在內爆炸環境采用爆炸場沖擊波超壓濾波器與壓力傳感器配合的方法，實現了內爆炸環境下準靜態壓力準確測量的要求；(2)管腔中的螺旋桿，采用螺旋上升型的沖擊波穿行結構，實現了增長沖擊波傳輸距離，減短了本發明的長度，節省安裝空間，方便本發明安裝。
圖I是本發明的爆炸場沖擊波超壓濾波器剖面示意圖。圖2是圖I所不蓋板不意圖。圖3是圖I所示螺旋桿示意圖。圖4是沖擊波超壓曲線測試曲線。圖5是爆炸罐體內準靜態壓力測試曲線。下面結合附圖及優選的實施例對本發明作進一步的詳述。
具體實施例方式如圖I所示，本實施例給出一種爆炸場沖擊波超壓濾波器，由蓋板I、管腔2、螺旋桿3、緩沖墊4、傳感器安裝座5、壓阻型壓力傳感器6組成。其中管腔2為帶有兩個中心臺階孔的圓筒體，小臺階孔一端的端部設有內螺紋，用于與蓋板I上的外螺紋相配合，小臺階孔外徑靠近端部位置設有外螺紋；大臺階孔一端的內孔靠近端部設有內螺紋，用于與傳感器安裝座5上的外螺紋相配合，大臺階孔外徑靠近端部是六方體；螺旋桿3是圓柱體，裝配到管腔2的小臺階內孔中；緩沖墊4定位在管腔2的大臺階孔的臺階面上；傳感器安裝座5為一端帶有六方的管狀體，另一端的外徑為外螺紋，用于與管腔的第一臺階面外徑上的內螺紋相配合，內部的中心孔安裝有壓力傳感器6。該傳感器安裝座5隨壓力傳感器6結構的不同而配做。如圖2所示，蓋板I是帶有凸臺1-2的圓柱體，圓柱體中心有一盲孔1-1，凸臺1-2外徑根部有與管腔2相配合的螺紋，頂部外圓上有十字交叉的貫穿孔1-3，與圓柱體中心的盲孔1_1聯通。如圖3所示，螺旋桿3外徑上有螺旋上升的凹槽3-1，螺旋角為30°，凹槽寬度為2mm,深度為 O. 4mm。本發明的爆炸場沖擊波超壓濾波器，其工作原理如下爆炸沖擊波通過蓋板I中的盲孔1-1進入，通過十字交叉貫穿孔1-3，從凸臺1-2周圍的縫隙進入到管腔2內部螺旋桿3的凹槽中，沖擊波隨螺旋形凹槽3-1傳播得到衰減，最到傳播到壓力傳感器6敏感面。壓力傳感器6受到壓力作用后輸出壓力信號，經過前置適配器的放大，得到準靜態壓力曲線。申請人:采用本發明的爆炸場沖擊波超壓濾波器與壓阻型壓力傳感器組成的測試組件,在26立方的爆炸罐進行某溫壓炸藥爆炸試驗測試沖擊波壓力曲線,試驗炸藥重量2kg。沖擊波起始階段選用PCB公司的Ml 13壓阻型壓力傳感器測量，準靜態壓力采用昆山雙橋傳感器測控公司的CYG508型壓力傳感器測量。圖4是M113型壓力傳感器測量的沖擊波超壓曲線，測量得到的沖擊波超壓峰值為13. 52MPa,圖5是采用本發明和CYG508型壓 力傳感器組件測試的準靜態壓力測試曲線，曲線上沒有圖4所示的高頻沖擊波超壓曲線，測量得到的罐體內準靜態壓力為O. 30MPa。
權利要求
1.一種爆炸場沖擊波超壓濾波器，其特征在干，由蓋板(I)、管腔(2)、螺旋桿(3)、緩沖墊(4)、傳感器安裝座(5)和壓カ傳感器(6)組成；其中 所述的管腔(2)為帶有兩個中心臺階孔的圓筒體，小臺階孔一端的端部設有內螺紋，用于與蓋板(I)上的外螺紋相配合，小臺階孔外徑靠近端部位置設有外螺紋；大臺階孔一端的內孔靠近端部設有內螺紋，用干與傳感器安裝座(5)上的外螺紋相配合，大臺階孔外徑靠近端部是六方體； 所述的螺旋桿(3)是圓柱體，裝配到管腔(2)的小臺階內孔中； 所述的緩沖墊(4)定位在管腔(2)的大臺階孔的臺階面上； 所述的傳感器安裝座(5)為一端帶有六方的管狀體，另ー端的外徑為外螺紋，用干與管腔的第一臺階面外徑上的內螺紋相配合，內部的中心孔安裝有壓カ傳感器(6)。
2.如權利要求I所述的爆炸場沖擊波超壓濾波器，其特征在于，所述的蓋板(I)是帶有凸臺(1-2)的圓柱體，圓柱體中心有ー盲孔(1-1)，凸臺(1-2)外徑根部有與管腔(2)配合的外螺紋，頂部外圓上有十字交叉的貫穿孔(1-3)，該貫穿孔(1-3)與圓柱體中心的盲孔(I-I)相聯通。
3.如權利要求I所述的爆炸場沖擊波超壓濾波器，其特征在于，所述的螺旋桿(3)外徑上有螺旋上升的凹槽(3-1)，螺旋角為30°，凹槽(3-1)的寬度為2mm，深度為O. 4mm。
全文摘要
本發明公開了一種爆炸場沖擊波超壓濾波器，由蓋板、管腔、螺旋桿、緩沖墊、傳感器安裝座、壓力傳感器構成，管腔一端與蓋板聯接，另一端與傳感器安裝座聯接，傳感器安裝座內裝有壓阻型壓力傳感器，管腔內部裝有螺旋桿。炸藥在密閉環境爆炸，沖擊波由蓋板中的盲孔進入，穿過十字交叉貫穿孔，從凸臺周圍的縫隙進入到管腔內部螺旋桿的凹槽中，沖擊波隨螺旋形的凹槽傳輸得到衰減，最到傳輸到壓力傳感器敏感面。壓力傳感器受到壓力作用后輸出壓力信號，經過前置適配器的放大，得到準靜態壓力曲線。
文檔編號G01L5/00GK102818670SQ20121028659
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月13日 優先權日2012年8月13日
發明者蘇健軍, 李芝絨, 王勝強, 殷俊蘭, 姬建榮, 潘文, 孔霖, 茍兵旺, 張俊峰, 趙超越 申請人:西安近代化學研究所