专利名称：一种测试炸药点火点的温度的方法
技术领域：
本发明涉及一种测量炸药起爆时的状态的方法，特别涉及一种测量炸药点火点的温度的方法。
背景技术：
目前，通常是用炸药感度来描述起爆时炸药对外界刺激的敏感程度的，例如，在通常的炸药爆发点试验中，以试验中炸药的环境温度及炸药的所谓爆炸延迟时间来表征炸药的热感度；在炸药的冲击波感度试验中，以试验中的冲击波的幅度和脉宽来表征炸药的冲击波感度。但是，炸药感度描述的并不是炸药本身的状态，仅仅是外界的刺激量，其物理意义不够明确，不便于实际工程的广泛应用。
从现有的理论及实验数据看，炸药起爆的机理均为热起爆机理，对某一种特定的炸药，尽管起爆手段很多，但其点火时的热点温度基本一致，因此，用该热点温度表征炸药起爆时的物理性征更为直接，在实际工程中具有现实意义。但是，直接测得炸药点火点的热点温度的方法尚未见诸报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直接测量炸药本身点火点的热点温度的方法，以解决炸药感度用外界刺激量来间接表征的物理意义不够明确、不便于实际工程中广泛应用的缺点。
本发明的目的是这样实现的本发明通过一种合适的温度计间接加热炸药，保证温度计测量的是炸药点火点的热点温度；并用该温度计直接测量炸药点火时的热点温度，该方法包括以下测量步骤(1)选择一个合适的温度计，温度计与被测炸药保持接触；(2)采用加热装置直接加热温度计，进而间接加热被测炸药；(3)记录炸药的升温历程，判读炸药点火时温度。
所述的温度计，呈片状，其量程设计应当符合所测炸药的要求，温度计的热响应时间(弛豫时间)应小于加热装置的加热特征时间的1/10，温度计所用材料的导温系数及热传导系数至少要比被测炸药的导温系数及热传导系数的大10倍；这样，才能保证温度计测得的温度是炸药点火点的温度。
所述的采用直接加热温度计的方式，包括采用电加热装置加热温度计、采用快速压缩气体的方法加热温度计。
所述的采用电加热装置直接加热温度计的方式，其特征在于电加热装置中的加热片与温度计接触，温度计的面积小于电加热装置中加热片的面积，该片状温度计与被测炸药接触，电加热装置中的加热片与被测炸药之间除温度计以外的部位有绝热层，温度计片与一放大器和A/D转换器电连接。
所述的采用快速压缩气体的方法直接加热温度计的方式，其特征在于压缩气体加热装置中的气体与温度计接触，该片状温度计与被测炸药接触，压缩气体加热装置中的气体与被测炸药之间除温度计以外的部位有绝热层，温度计片与一放大器和A/D转换器电连接。
本发明的优点在于利用本发明方法直接测得的炸药点火点的热点温度描述炸药起爆时的状态，其物理意义更明确，便于实际工程的广泛应用；本发明提供的直接测量炸药点火点的热点温度的方法，简单、准确、安全，易于操作。
图1.本发明采电加热方式加热温度计的局部示意2.本发明采电加热测试方法的装置示意3.本发明采快速压缩气体加热温度计的局部示意4.本发明采快速压缩气体加热测试方法的装置示意5.本发明实施例2的测试结果曲线图附图标示1.绝缘绝热片2.片状温度计3.加热片4.绝缘导热片5.塑料塞乙 6.温度计导线7.加热片导线8.塑料塞甲 9.压柱甲10.炸药柱 11.压柱乙 12.套筒13.弹丸 14.击柱甲 15.击柱乙16.气体 17.砧体 18.绝热层具体实施方案实施例1本实施例是采用电加热热电偶的方式来实施本发明的方法，所述的电加热方式是通过一电加热装置中的加热片紧贴热电偶直接加热，热电偶的面积小于电加热装置中加热片的面积，该热电偶是由两种金属制成的片状温度计，热电偶片与被测炸药接触良好，电加热装置与被测炸药之间除温度计以外的部位有绝热层，这样，热电偶被加热的同时炸药也被加热，最后，通过连接在热电偶上的放大器和A/D转换器记录炸药的升温历程，判读炸药点火时温度。如图2所示，被测炸药制成Φ20×20毫米的炸药柱10，炸药柱10被聚乙烯塑料塞甲8、聚乙烯塑料塞乙5夹在中间，装在内径为20毫米的钢套筒12内。钢压柱甲9、钢压柱乙11通过外力将炸药柱10和聚乙烯塑料塞乙5压紧。套筒12的作用是防止炸药柱10被压碎，聚乙烯塑料塞甲8、聚乙烯塑料塞乙5的作用是防止炸药柱10从两个钢压柱和套筒12的间细缝中挤出。另外，如图2所示，聚乙烯塑料塞乙5的上表面上有一些加热、测温装置，聚乙烯塑料塞乙5的上表面上装有加热片3，加热片3由厚度约为50微米、长约为5毫米、宽约为2毫米的铁基非晶片做成，加热片3上再放置一层绝缘导热片4，绝缘导热片4为厚度约为20微米的云母片，绝缘导热片4的上面放置一热电偶2，热电偶由厚度为10微米的紫铜片和直径为30微米的康铜丝焊接而成，焊点处的厚度约50微米，长为4毫米，宽约为1毫米，热电偶2的四周是绝缘绝热片1，绝缘绝热片1为厚度约为40微米的电容器纸。绝缘导热片4的作用是防止加热片3的电压漏到热电偶2上，同时加热片3上的热能通过绝缘导热片4传给热电偶2，进而传给炸药柱10。绝缘绝热片1的作用是保证炸药柱10上除热电偶2以外的部位不被加热，即保证热电偶2测得的是被测炸药的加热表面的温度历程。热电偶上的信号由放大器放大后，送由A/D变换器记录。测量结果如图4所示，根据被测炸药的加热表面的温度历程，确定被测炸药起爆点的热点温度。
实施例2本实施例是采用快速压缩气体加热热电偶的方式来实施本发明的方法，所述的快速压缩气体加热的方式是通过一压缩气体加热装置加热热电偶，该热电偶是由两种金属制成的片状温度计，热电偶片与被测炸药接触良好，压缩气体加热装置中的气体与被测炸药之间除温度计以外的部位有绝热层，这样，热电偶被加热的同时炸药也被加热，最后，通过连接在热电偶上的放大器和A/D转换器记录炸药的升温历程，判读炸药点火时温度。如图3所示，被测炸药10表面上安装热电偶片2，其余部分涂上一层502胶作为绝热层18，热电偶片2与被测炸药10表面接触良好。如图4所示，被测炸药10、气体16由塑料塞甲8、塑料塞乙5封闭在套筒12内。塑料塞甲8、塑料塞乙5的另一端部分别安装有击柱甲14、击柱乙15，击柱乙15与大质量砧体17相接，弹丸13撞击击柱14，进而压缩气体16，使热电偶片2变热，热气体通过热电偶片2加热被测炸药10，保证热电偶片2测量的是热点温度，其余同实施例1。
实施例3本实施例是采用电加热铂片的方式来实施本发明的方法，在本实施例中，采用铂片制作一厚度约为50微米、长约为3毫米、宽约为0.5毫米的温度计，铂片上连接一放大器及A/D变换器，铂片上的信号由放大器放大后，送由A/D变换器记录，根据记录的被测炸药表面的温度历程，确定被测炸药起爆点的热点温度，其余同实施例1。
实施例4本实施例是采用快速压缩气体加热铂片的方式来实施本发明的方法，本实施例中，采用铂片制作一厚度约为50微米、长约为3毫米、宽约为0.5毫米的温度计，铂片上连接一放大器及A/D变换器，铂片上的信号由放大器放大后，送由A/D变换器记录，根据记录的被测炸药表面的温度历程，确定被测炸药起爆点的热点温度，其余同实施例2。
权利要求
1.一种测量炸药点火点的热点温度的方法，该方法包括以下测量步骤(1)选择一个合适的温度计，温度计与被测炸药保持接触；(2)采用加热装置直接加热温度计，进而间接加热被测炸药；(3)记录炸药的升温历程，判读炸药点火时温度。
2.按权利要求1所述的测量炸药点火点的热点温度的方法，其特征在于所述的温度计的热响应时间小于加热装置的加热特征时间的1/10，温度计所用材料的导温系数及热传导系数至少是被测炸药的导温系数及热传导系数的10倍。
3.按权利要求1所述的测量炸药点火点的热点温度的方法，其特征在于所述的采用直接加热温度计的方式，包括采用电加热装置加热温度计、采用快速压缩气体的方式加热温度计。
4.按权利要求3所述的采用电加热装置直接加热温度计的方式，其特征还在于电加热装置中的加热片与温度计接触，温度计的面积小于电加热装置中加热片的面积，该片状温度计与被测炸药接触，电加热装置中的加热片与被测炸药之间除温度计以外的部位有绝热层，温度计片与一放大器和A/D转换器电连接。
5.按权利要求3所述的采用快速压缩气体的方法直接加热温度计的方式，其特征还在于压缩气体加热装置中的气体与温度计接触，该片状温度计与被测炸药接触，压缩气体加热装置中的气体与被测炸药之间除温度计以外的部位有绝热层，温度计片与一放大器和A/D转换器电连接。
全文摘要
本发明涉及一种测量炸药点火点温度的方法。该方法利用加热装置通过温度计间接加热被测炸药，来保证温度计测到的是炸药点火点的热点温度，包括以下测量步骤(1)选择一个合适的温度计，并将温度计与被测炸药接触；(2)通过一加热装置直接加热温度计；(3)记录炸药的升温历程，判读炸药点火时温度。所述的温度计，呈片状，其尺寸比加热装置的尺寸�。砍躺杓朴Φ狈纤庹ㄒ┑囊螅认煊κ奔�(弛豫时间)应小于加热装置的加热特征时间的1/10，所用材料的导温系数及热传导系数至少要比被测炸药的大10倍。用该方法直接测得的炸药起爆点温度表征炸药的物理性征，其物理意义更明确，便于实际工程的广泛应用。
文档编号G01D9/00GK1504734SQ0215366
公开日2004年6月16日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者陈力, 丁雁生, 杨业敏, 王彦军, 力 陈 申请人:中国科学院力学研究所
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