[发明专利]基于薄壁管膨胀吸能的冲击波能量无源测量传感器

权利要求书

1.一种基于薄壁管膨胀吸能的冲击波能量无源测量传感器，其特征在于基于薄壁管膨胀吸能的冲击波能量无源测量传感器由封装壳体(1)、驱动杆件(2)、薄壁管吸能构件(3)、固壁止位板(4)、活动螺栓(6)、密封挡环(7)组成；

驱动杆件(2)、薄壁管吸能构件(3)位于封装壳体(1)内，且驱动杆件(2)、薄壁管吸能构件(3)、封装壳体(1)同轴安装；驱动杆件(2)紧贴薄壁管吸能构件(3)的左端面，固壁止位板(4)通过活动螺栓(6)固定在封装壳体(1)右端，并对封装壳体(1)右端面进行密封；密封挡环(7)通过活动螺栓(6)固定在封装壳体(1)左端；所述左端指基于薄壁管膨胀吸能的冲击波能量无源测量传感器靠近爆炸点(8)的一端，所述右端指基于薄壁管膨胀吸能的冲击波能量无源测量传感器远离爆炸点(8)的一端；

封装壳体(1)为圆筒型，外直径为D₁，壁厚为t₁，内直径为d₁，长度为L₁，在封装壳体左端进行部分壁厚加厚，加厚部分内直径为D₂，壁厚为t₂，加厚部分轴向长度为l₁；封装壳体(1)采用金属材料或者有机玻璃制成，在封装壳体(1)外侧壁沿轴向刻制或布置有长度刻度尺(10)，若封装壳体(1)采用金属材料，在侧壁沿轴向开一个通槽(9)，通槽(9)为长条形；

驱动杆件(2)为圆柱形，直径等于D₂，长度为L₂，驱动杆件(2)采用合金材料制备；距离驱动杆件左端面l₂处，在其外表面画上或刻上标示线(71)；驱动杆件(2)和封装壳体(1)无摩擦滑动装配，驱动杆件两端面平行，且与封装壳体(1)中轴线垂直；驱动杆件(2)的材料要求满足驱动杆件(2)在爆炸冲击波作用下不产生塑性变形；

薄壁管吸能构件(3)为圆筒型，外直径为D₃，长度为L₃，薄壁管吸能构件(3)左端加工有斜倒角(31)，斜倒角(31)的左端面处，薄壁管吸能构件(3)内直径等于D₂，薄壁管吸能构件(3)壁厚为t₃；在斜倒角(31)右端面处以及剩余部分的薄壁管吸能构件(3)的壁厚为t₄，内直径为d₃；薄壁管吸能构件(3)采用的材料要求驱动杆件(2)在冲击波作用下对薄壁管吸能构件(3)进行插入时，薄壁管吸能构件(3)产生膨胀变形，并使驱动杆件(2)在其内有插入位移；

固壁止位板(4)为圆形薄板，材料为硬质合金，要求当薄壁管吸能构件(3)变形时固壁止位板(4)不产生塑性变形；固壁止位板(4)上有阵列泄气孔(5)；固壁止位板(4)通过活动螺栓固定在封装壳体(1)的右端面，用于限制薄壁管吸能构件(3)在右侧的位移；

密封挡环(7)为圆环形，外直径D₅与封装壳体匹配，内直径d₂小于驱动杆件直径D₂，材料为硬质合金，要求密封挡环(7)受到冲击波作用时不产生塑性变形。

2.如权利要求1所述的基于薄壁管膨胀吸能的冲击波能量无源测量传感器，其特征在于所述封装壳体(1)外直径D₁满足0.01m<D₁<0.3m，壁厚t₁满足0.001m<t₁<0.1m，长度L₁满足0.01m<L₁<1m，壁厚加厚部分内直径D₂满足0.7D₁<D₂<D₁，壁厚t₂＝(D₁-D₂)/2，加厚部分轴向长度l₁满足0.3L₁<l₁<0.5L₁；封装壳体(1)的材料屈服强度σ₁>100MPa，密度ρ₁>1g/cm³。