[发明专利]一种脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法

说明书

本发明公开了一种脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，包括以下步骤：步骤一，测试环境温度T₀下电爆装置的50%临界发火激励；步骤二，建立在该参数的电磁脉冲作用下电爆装置50%临界发火激励与裸露桥丝发火温升的对应关系；步骤三，拟合得到电磁脉冲作用下裸露桥丝发火温升随脉冲宽度和重复周期变化的校准和预测模型；步骤四，实现不同参数电磁脉冲作用下电爆装置裸露桥丝发火温升的有效预测；本发明的脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，可以实现不同电磁脉冲作用下电爆装置裸露桥丝发火温升的有效预测，提高以裸露桥丝温升为依据判断电爆装置发火状态的准确性和工程实用性。

技术领域

本发明涉及一种脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，属于军用设备技术领域。

背景技术

电爆装置常用于引燃火药、引爆炸药，还可以作为小型驱动装置，用以快速打开阀门、解除保险及火箭间分离等，在常规武器弹药、导弹、核武器及航空航天系统等军事工程中得以广泛应用；它是起爆与点火的最敏感的始发能源，其功能首发性和作用敏感性决定了其在武器系统中的地位和作用，其安全性和可靠性直接影响武器系统的安全性和可靠性。在高功率微波条件下，脉冲信号宽度在很多情况下为μs量级，而目前测量精度较高的光纤测温系统的最快响应时间仍为ms量级，测温结果为响应时间内的平均值，无法实时监测桥丝的温度变化；另外，电爆装置的性能具有较大的分散性且属于一次性作用产品，无法通过试验准确测量其发火温度；电磁脉冲作用下电爆装置的发火温升与环境温度相关，而不同环境温度下电爆装置发火时的裸露桥丝温升也存在差别；本发明通过有限次数的试验校准上述因素对测温结果的影响，确保预测结果的有效性；并通过有限的试验建立电磁脉冲作用下电爆装置裸露桥丝发火温升的校准模型，实现电磁脉冲作用下电爆装置裸露桥丝发火温升的有效校准和预测。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，可以实现不同电磁脉冲作用下电爆装置裸露桥丝发火温升的有效预测，提高以裸露桥丝温升为依据判断电爆装置发火状态的准确性和工程实用性，为开展武器装备强场电磁辐射安全裕度评估提供可靠判据。

本发明的脉冲下电爆装置裸露桥丝发火温升校准与预测方法，包括以下步骤：

步骤一，在电磁脉冲作用下，测试环境温度T₀下电爆装置的50％临界发火激励；

步骤二，在与步骤一相同的电磁脉冲作用下，测试环境温度T₀下50％临界发火激励对应的裸露桥丝温度实测值，建立在该参数的电磁脉冲作用下电爆装置50％临界发火激励与裸露桥丝发火温升的对应关系；

步骤三，改变电磁脉冲信号的脉冲宽度和重复周期，获取不同脉冲参数条件下电爆装置发火时裸露桥丝温度的实测值；根据不同脉冲参数条件下裸露桥丝发火温升的离散数据点，拟合得到电磁脉冲作用下裸露桥丝发火温升随脉冲宽度和重复周期变化的校准和预测模型或曲线；

步骤四，依据步骤三得到的电磁脉冲作用下裸露桥丝发火温升校准和预测模型或曲线，实现不同参数电磁脉冲作用下电爆装置裸露桥丝发火温升的有效预测。

进一步地，所述步骤一的具体操作步骤如下：采用升降法试验(参见GJB/Z377A-94)，借助统计学理论确定电爆装置在电磁脉冲作用下的50％临界发火激励；灼热桥丝式电爆装置的临界发火激励一般服从正态分布，此时不同试样的50％临界发火激励与其临界发火激励的统计平均值相等，为提高试验精度，选取不少于20个的样本量进行试验；试验时，在环境温度T₀下，对选取的电爆装置开展电磁脉冲注入或辐射效应试验，按照升降法确定电爆装置的50％临界发火激励，所述的电爆装置包括引线，及设置于引线中的桥丝，及包裹于桥丝周围的药剂。

再进一步地，所述发火激励指电磁脉冲注入或辐射，发火激励参数包括电磁脉冲信号的强度、上升时间、脉冲宽度和重复周期等。