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专利名称：全屏蔽同轴探针组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全屏蔽同轴探针组件，应用于爆炸与冲击过程爆轰波速度、冲击波速度及自由表面速度测量的时间间隔测试系统。
背景技术：
在爆炸与冲击过程中，用于爆轰波速度、冲击波速度及自由表面速度测量的时间间隔测试系统常用电探针法作为信号获取手段，电探针本质上是探测高速运动的“行程开关”，当爆轰波、冲击波和飞片等达到电探针敏感部分所在剖面时，电探针开关状态发生突变，致使对应的脉冲形成网络输出记时信号。在黄正平所著《爆炸与冲击电测技术》中，介绍了几种常用的电探针结构，包括光杆探针、盖帽探针和同轴探针等，其中，同轴探针结构对冲击作用有极快的响应速率及较强的抗干扰能力，应用于高精度要求的测试场合。但对于爆炸与冲击过程测试系统，探针首先由引线连接至传输线缆，再通过较长传输线缆连接至安全区域的脉冲形成网络及信号记录设备，由于探针与传输线缆的阻抗不匹配，引起信号前沿质量下降从而影响测量精度，同时，由于探针与传输线缆连接方式非全屏蔽结构，可能引入干扰信号从而影响目标信号的正常识别。
发明内容为了克服现有测试系统中探针与传输线缆阻抗不匹配及连接方式非全屏蔽引入的信号质量问题，本实用新型提供了一种全屏蔽同轴探针组件。所述的全屏蔽同轴探针组件采用匹配电阻连接镀膜同轴探针与同轴电缆，并且实现了探针至同轴电缆的完整屏蔽结构，适用于高精度、抗电磁干扰需求的爆炸与冲击过程时间间隔测试系统。本实用新型采用的技术方案是一种全屏蔽同轴探针组件，其特点是所述的全屏蔽同轴探针组件包括同轴镀膜探针、金属套管、匹配电阻、绝缘套管、外套管，其中，所述同轴镀膜探针由针芯、绝缘层、金属膜层、安装孔组成，针芯外围设置有绝缘层，绝缘层外围设置有金属膜层，针芯的顶端包覆在绝缘层内，针芯末端裸露出绝缘层外，绝缘层末端裸露出金属膜层外，针芯的末端设置有安装孔。其连接关系是同轴镀膜探针末端的外围设置有金属套管，在金属套管内的中轴线上设置有绝缘套管，绝缘套管内的中轴线上设置有匹配电阻；针芯通过末端安装孔与匹配电阻一端引脚固定连接，匹配电阻的另一端引脚与外接电缆的同轴线芯线固定连接；金属膜层的末端与金属套管的管口固定连接，金属套管的管尾与外接电缆的同轴线外导电层固定连接；绝缘套管一端与同轴镀膜探针裸露的绝缘层连接，绝缘套管另一端与外接电缆的同轴线绝缘介质层连接；外套管设置在金属套管管尾与外接电缆的同轴线护套的连接端外围。所述的针芯外围的绝缘层的厚度为0. 03mm 0. 04 mm。所述的针芯裸露出绝缘层的长度为2mm 3 mm。所述的绝缘层外围的金属膜层的厚度为0. 01mm。[0009]所述的绝缘层裸露出金属膜层的长度为3mm 5 mm。所采用的同轴镀膜探针针芯末端有安装孔，针芯外部敷一层绝缘材料并且裸露出针芯末端，绝缘层外部镀金属膜并且裸露出绝缘层末端；所采用的匹配电阻阻值与外接的同轴线特性阻抗相等；金属套管管口与同轴镀膜探针金属膜层末端部焊接，金属套管管尾与同轴线外导电层焊接，组件形成了全屏蔽结构；绝缘套管包裹匹配电阻，绝缘套管一端覆盖同轴镀膜探针裸露的绝缘层，绝缘套管另一端连接同轴线绝缘介质层，形成对裸露针芯、匹配电阻、裸露同轴线芯线部分与金属膜层、金属套管内壁、同轴线外导电层的电绝缘；采用外套管包裹金属套管管尾与同轴线护套靠近金属套管管尾部位，对连接部位进行固定保护。本实用新型的全屏蔽同轴探针组件的有益效果是解决了探针与外接同轴电缆阻抗不匹配问题以及克服了探针与外接同轴电缆连接方式非全屏蔽的问题，改善了信号前沿质量、提高了系统抗干扰能力，能应用于电磁干扰环境下高精度测量需求的爆炸与冲击过程时间间隔测试系统。

图1为本实用新型的全屏蔽同轴探针组件的结构示意图；图2为本实用新型的全屏蔽同轴探针组件中的同轴镀膜探针的结构示意图；图中，1.同轴镀膜探针 2.金属套管3.匹配电阻4.绝缘套管
5.外套管 6.同轴线芯线 7.同轴线绝缘介质层 8.同轴线外导电层
9.同轴线护套 11.针芯 12绝缘层 13.金属膜层 14.安装孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例1图1为本实用新型的全屏蔽同轴探针组件的结构示意图，图2为本实用新型的全屏蔽同轴探针组件中的同轴镀膜探针的结构示意图。在图1、图2中，本实用新型的全屏蔽同轴探针组件，包括同轴镀膜探针1、金属套管2、匹配电阻3、绝缘套管4、外套管5,其中，所述同轴镀膜探针I由针芯11、绝缘层12、金属膜层13、安装孔14组成，针芯11外围设置有绝缘层12，绝缘层12外围设置有金属膜层13。针芯11的顶端包覆在绝缘层12内，针芯11末端裸露出绝缘层12外。绝缘层12的顶端包覆在金属膜层13内，绝缘层12末端裸露出金属膜层13外，针芯11的末端设置有安装孔14。其连接关系是同轴镀膜探针I末端的外围设置有金属套管2，在金属套管2内的中轴线上设置有绝缘套管4，绝缘套管4内的中轴线上设置有匹配电阻3 ;针芯11通过末端的安装孔14与匹配电阻3的一端引脚焊接，匹配电阻3的另一端引脚与外接电缆的同轴线芯线6焊接。金属膜层13的末端与金属套管2的管口焊接，金属套管2的管尾与外接电缆的同轴线外导电层8焊接。绝缘套管4的一端与同轴镀膜探针I裸露的绝缘层12焊接，绝缘套管4的另一端与外接电缆的同轴线绝缘介质层7焊接。外套管5设置在金属套管2管尾与外接电缆的同轴线护套9的连接端外围。在本实施例中，所述的针芯11外围的绝缘层12厚度为0. 03 mm。[0019]所述的针芯11裸露出绝缘层12的长度为2 mm。所述的绝缘层12外围的金属膜层13厚度为0. 01 mm。所述的绝缘层12裸露出金属膜层13的长度为3 mm。所采用的同轴线特性阻抗为75 Q，匹配电阻3阻值为75 Q。所述的针芯11材质为黄铜，绝缘层12的绝缘材料为聚四氟乙烯，金属膜层13材质为金，金属套管2材质为黄铜，绝缘套管5为热缩材料，外套管6为热缩材料。实施例2本实施例与实施例1的基本结构相同。不同之处是，所采用的同轴线特性阻抗为50 Q，匹配电阻3阻值为50 Q。在本实施例中，所述的针芯11外围的绝缘层12厚度为0. 04 mm。所述的针芯11裸露出绝缘层12的长度为3 mm。所述的绝缘层12裸露出金属膜层13的长度为5 mm。所述的金属膜层13材质为银。
权利要求1.一种全屏蔽同轴探针组件，其特征是所述的组件包括同轴镀膜探针(I)、金属套管(2)、匹配电阻(3)、绝缘套管(4)、外套管(5)，其中，所述同轴镀膜探针(I)由针芯(11)、绝缘层(12)、金属膜层(13)、安装孔(14)组成，针芯(11)外围设置有绝缘层(12)，绝缘层(12)外围设置有金属膜层(13)，针芯(11)的顶端包覆在绝缘层(12)内，针芯(11)末端裸露出绝缘层(12)外，绝缘层(12)末端裸露出金属膜层(13)外，针芯(11)的末端设置有安装孔(14);其连接关系是同轴镀膜探针(I)末端的外围设置有金属套管(2)，在金属套管(2)内的中轴线上设置有绝缘套管(4)，绝缘套管(4)内的中轴线上设置有匹配电阻(3);针芯(11)通过末端的安装孔(14)与匹配电阻(3)—端引脚固定连接，匹配电阻(3)的另一端引脚与外接电缆的同轴线芯线(6)固定连接；金属膜层(13)的末端与金属套管(2)的管口固定连接，金属套管(2)的管尾与外接电缆的同轴线外导电层(8)固定连接；绝缘套管(4)的一端与同轴镀膜探针(I)裸露的绝缘层(12)连接，绝缘套管(4)的另一端与外接电缆的同轴线绝缘介质层(7)连接；外套管(5)设置在金属套管(2)管尾与外接电缆的同轴线护套(9)的连接端外围。
2.根据权利要求1所述的全屏蔽同轴探针组件，其特征在于所述的针芯(11)外围的绝缘层(12)厚度为0. 03mm 0. 04mm。
3.根据权利要求1所述的全屏蔽同轴探针组件，其特征在于所述的针芯(11)裸露出绝缘层(12)的长度为2mm 3 mm。
4.根据权利要求1所述的全屏蔽同轴探针组件，其特征在于所述的绝缘层(12)外围的金属膜层(13)厚度为0. 01mm。
5.根据权利要求1所述的全屏蔽同轴探针组件，其特征在于所述的绝缘层(12)裸露出金属膜层(13)的长度为3mm 5 mm。
专利摘要本实用新型提供了一种全屏蔽同轴探针组件，所述的全屏蔽同轴探针组件包括同轴镀膜探针、金属套管、匹配电阻、绝缘套管、外套管。采用匹配电阻连接镀膜同轴探针与同轴电缆，金属套管首尾分别与同轴镀膜探针金属膜层、同轴线外导电层焊接，采用绝缘套管对裸露针芯、匹配电阻、裸露芯线部分的绝缘保护，形成了组件的全同轴结构，达到了阻抗匹配与完整屏蔽的效果。本实用新型的全屏蔽同轴探针组件适用于高精度、抗电磁干扰需求的爆炸与冲击过程时间间隔测量。
文档编号G01P5/18GK202903819SQ20122056671
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者胡杨, 王晓燕, 张宇红, 金山, 温上捷 申请人:中国工程物理研究院流体物理研究所