[发明专利]一种用于固定爆轰压力传感器的稳定装置及安装方法

说明书

本发明公开一种用于固定爆轰压力传感器的稳定装置，包括爆轰压力传感器稳定器和同轴电缆稳定器，所述爆轰压力传感器稳定器为设有与爆轰压力传感器本体外圆相匹配的大小直径阶梯中心孔的圆柱体，所述圆圈体的外圆柱面上设有外螺纹，端头设有凹沿台，大直径中心孔设有内螺纹，对应大直径中心孔中部的外圆柱面上对称开设有与大直径中心孔相通的安装孔；所述同轴电缆稳定器为内设有中心通孔，外具有小中大直径的阶梯形圆柱体，其中小直径圆柱体的外圆柱面上设有外螺纹，端面设有连通中心通孔的沉孔。本发明能有效避免因传感器的不稳定造成的测量数据偏差和同轴电缆的摆动或松动造成测量误差，从而保证了爆轰压力传感器对爆轰波的精确测量。

技术领域

本发明涉及爆炸力学及兵器科学领域，具体为采用爆轰压力传感器稳定器以及同轴电缆稳定器提高其数据采集精度的一种装置。

背景技术

压力是表征物质状态的一个最基本物理量，它与自然现象、武器试验和工业生产等，甚至人们的日常生产生活都息息相关。在自然界中，从宇宙空间的绝对真空状态到核爆所产生的核物质爆炸产生的爆轰冲击波等等，其压力范围覆盖了大约30个范围，按照国际上计量的标准划分，压力分为低压(1～10Pa)、中压(103～104Pa)、高压(>106Pa)、超高压(>108Pa)等。而对于压力的测量在我国特别是国民经济建设和国防建设等领域，军工产品生产和战略战术武器的研制等等方面，要对动态高压进行准确测量(如地下核弹爆炸、动能弹的拦截和侵彻、水下冲击波测量的研究等等都需要进行压力的测量)，因此，爆轰波压力的测量技术研究受到全世界各国科研工作者的关注。

对于爆轰冲击波压力的测量，由于荷载界面测量点或面的局限性以及环境的恶劣性和结构的复杂性，很难通过所测得的应变参量进行准确的公式换算，并且这种换算不能准确反映出应力剖面的压力情况，因此，采取一定的手段直接对冲击波荷载下的物体进行压力测试显得非常必要。

利用压力传感器精确精确测量爆轰波的瞬态压力是对火炮发射管测试定型，水下及空气中结构物抗冲击性能检测的重要依据。压力传感器工作过程中需要被固定在被测物体上，现有的传感器安装方法是利用传感器端部自带的螺纹直接与被测物相连，但由于冲击波是瞬间强载荷，使得传感器与被测物间会产生抖动，且该相对运动会随着加载冲量的增加而更加剧烈，进而引起测量结果的偏差，当爆轰波峰值大于150MPa时，采集到的实验数据波动性明显增大。

同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线(单股的实心线或多股绞合线)，塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。普通电线传输高频率电流，这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线，这种效应损耗了信号的功率，使得接收到的信号强度减小。同轴电缆的网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电，从而避免传输信号的损耗，但是同轴电缆也存在一个问题，就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形，那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的，这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。这种效应减低了可接收的信号功率。尽管中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来克服上述缺陷。但是由于测试过程中被测目标物与周围环境的剧烈震动，同轴电缆仍旧会出现上述扭曲变形，造成实验数据的误差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题和缺陷，提供一种用于固定爆轰压力传感器的稳定装置及安装方法。

本发明的用于固定爆轰压力传感器的稳定装置的作用在于能够有效减少瞬态强动载条件下传感器的振动及传输电缆摆动而造成的数据偏差。使用该稳定装置测得的爆轰波压力曲线在150MPa-300MPa范围内呈光滑的指数型衰减。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：