[发明专利]一种爆心定位测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种爆心定位测试装置与方法。具体包括一种用于爆心位置定位的测试装置，该装置可用于动爆场景下的爆心位置确定。该结构主要包括爆心定位测试装置安装基座(1)，盖板(2)，压力敏感膜片(3)，压紧螺栓(4)，螺栓安装孔(5)，压力敏感膜片密封槽(6)，压力敏感膜片引压孔(7)，指南针(8)，水平泡(9)和滚珠(10)组成。本发明采用的爆心定位测试装置主体为金属材料制成，装置结构简单，操作方便，成本低廉，使用时将爆心定位测试装置安装于待测区域地表，对爆炸场不会产生干扰，可测量多个测点组合以后的任意方位的爆心具体位置。

技术领域

本发明涉及一种爆心定位测试装置与方法，属于爆炸与冲击测试技术领域，主要用于弹药动态爆炸爆心位置测量。

背景技术

当前随着贴近实战化演习或训练活动的增加，对动爆试验需求加大，需要对动爆威力场进行分析。动爆试验与静爆试验相比，显著的特点在于弹药爆炸时爆心位置不确定，若不进行精确测量，影响到爆炸威力场构建以及对目标毁伤效果评估。因此精确获取弹药炸点位置，对于毁伤过程研究具有重要意义。

目前常用的获取动态炸点位置的方法主要有图像法、地震波定位法、声定位法、传感器时间差法等。图像法主要是采用双目CCD测试系统，通过获取动态影像图片及标定距离，读取图片中爆心位置，具有可视化特点，但图像法操作复杂，受环境光线强度影响较重，一般视场有限，与现场布设角度、方位、图像精度有很大关系，数据获取率较低，且设备可能被爆炸产生的破片损坏，成本较高。地震波定位法主要利用炸点作用于地面不同位置处产生的地震波到达时间差进行定位，受现场地形环境及地质条件影响较大；声定位法利用不同位置处接收的爆源声音进行定位，精度易受风速、风向及环境温度等影响，测试误差也较大。传感器时间差法，利用冲击波到达测点处传感器的时间差以及测点几何关系进行爆心位置测定，但电测系统现场布设较为繁琐，测试线缆容易损坏，测试范围有限，且要保证仪器的可靠触发。

鉴于上述方法的缺点，可采用一种爆心定位测试装置及方法作为获取爆心位置的一种手段，它主要利用金属压力敏感膜片在不同方向掠入冲击波作用下最大挠度位置变化，通过图像处理法提取膜片几何中心及最大挠度位置像素信息来确定冲击波作用方向，再由不同测点冲击波作用方向及测点几何位置关系就可以确定爆心位置。一种爆心定位测试装置结构简单，操作方便，成本低廉，可多点布设提高使用范围，有效减小丢失数据的风险。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或不足，本发明提供一种用于爆心位置定位的测试装置和一种爆心位置定位的测试方法，通过图像处理法提取膜片几何中心及最大挠度位置像素信息，根据测点几何位置关系确定爆心位置。

为了实现上述目标，本发明采取如下的技术解决方案：

一种爆心定位测试装置，包括爆心定位测试装置安装基座，盖板，压力敏感膜片，压紧螺栓，螺栓安装孔，压力敏感膜片密封槽，压力敏感膜片引压孔，指南针，水平泡和滚珠，其特征在于：

所述安装基座，材质为碳素钢，圆形结构；

所述盖板，材质为碳素钢，圆形薄板结构，直径与安装基座上表面相等，盖板上均匀分布6个螺栓安装孔；

所述压力敏感膜片，材质为金属材料，圆形膜片，固定于安装基座和盖板之间；

所述压紧螺栓，为标准螺栓结构，通过螺栓安装孔将压力敏感膜片近似固支；

所述压力敏感膜片密封槽为中空结构，深度大于压力敏感膜片最大变形挠度；

所述压力敏感膜片引压孔在盖板上，为外倒角60度的通孔，压力敏感膜片引压孔底部直径即压力敏感膜片的工作直径；

所述指南针由刻度盘和指针组成，所述刻度盘为圆盘结构，嵌于盖板内；

所述水平泡，材质为聚四氟乙烯，内部充水，圆形结构，嵌于盖板内；