[发明专利]一种特种车辆甲板爆轰点背面动态位移测试方法

说明书

本发明公开了一种特种车辆甲板爆轰点背面动态位移测试方法，采用的测试装置包括激光位移传感器、冲击振动加速度传感器、传感器安装附座、数据采集系统、计算机；激光位移传感器布置在爆轰点对应的车内顶甲板位置上，在临近顶甲板激光位移传感器的位置布置冲击振动加速度传感器，冲击振动加速度传感器在顶甲板内外同一点背对背安装。本发明采用车内顶甲板安装激光位移传感器方式实现激光位移传感器所在的顶甲板安装点和被测甲板爆轰点背面之间的相对位移参数，采用背对背方式安装冲击加速度传感器测试激光位移传感器所在安装面的绝对位移，通过二者的融合计算的方法得到实际的甲板的绝对动态位移参数，解决了爆炸条件下动态位移不可测的难题。

技术领域

本发明属于爆破测试领域，涉及一种特种车辆甲板爆轰点背面动态位移测试方法。

背景技术

在特种车辆防护能力考核试验过程中，经常面对无法获得爆炸条件下甲板动态位移过程的问题，该参数是正确仿真并指导设计和系统防护能力评价的重要参数，只能通过设想的位移曲线来代替。目前只能通过仿真方式获取动态位移过程曲线，其可信度不高。

传统方法一般是通过静态位移数据代替动态位移过程数据，但是由于是机械机构的动态收缩过程使得静动态位移过程存在一定差别，故静态测量难以替代动态位移参数，对设计的支撑作用相对也受到一定限制。

发明内容

针对实车无法获得爆炸条件下甲板动态位移过程原因，本发明提供一种特种车辆甲板爆轰点背面动态位移测试方法，该测试方法应用于特种车辆在车底爆破条件下测试爆轰点反面装甲板动态位移测试及其他无法实现直接测试动态位移的应用场合，从而为防护组件设计、防护材料选取、防护能力的评价、防护能力的模拟仿真等提供了必要的基础手段。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一个方面提供了一种特种车辆甲板爆轰点背面动态位移测试装置，包括激光位移传感器、冲击振动加速度传感器、传感器安装附座、数据采集系统、计算机；

在爆炸测点背面对应甲板上的车内位置焊接对应的传感器安装附座，用于安装激光位移传感器和冲击振动加速度传感器，激光位移传感器通过传感器安装附座布置在爆轰点对应的车内顶甲板位置上，在临近顶甲板激光位移传感器的位置布置冲击振动加速度传感器，冲击振动加速度传感器在顶甲板内外同一点通过冲击振动加速度传感器安装附座背对背安装；

在车内或者车外距离爆炸点安全距离位置安放数据采集系统，数据采集系统与冲击振动加速度传感器与激光位移传感器之间通过线缆连接；

开启数据采集系统，数据采集系统全程自动采集并记录三个传感器的动态信号，将数据拷贝到计算机中进行分析处理。

进一步的，冲击振动加速度传感器根据冲击大小选择电荷式或者ICP型加速度传感器。

进一步的，在车内安放数据采集系统时，车内线缆要沿着信号传输方向逐一固定；采用数据采集系统车外布置时，线缆应穿过与车体焊接牢固的钢管导入车外的地下，并挖沟埋覆线缆至数据采集系统处。

本发明的另一个方面提供了一种特种车辆甲板爆轰点背面动态位移测试方法，包括如下步骤：

步骤一、将冲击振动加速度传感器反向布置于车辆顶甲板内外同一位置，并将激光位移传感器布置临近冲击振动加速度传感器；

步骤二、进行爆炸冲击试验，采集记录三个传感器的实时信号，对背对背设置的冲击振动加速度传感器冲击加速度信号进行差值处理后，对差值信号进行去零飘、带通滤波和二次积分，获得基准绝对位移信号后，与激光位移测试传感器测试数据融合计算得到底甲板的绝对位移。

进一步的，所述步骤二还包括：

2.1冲击振动加速度传感器所测得加速度为a(t)，则对加速度进行一次积分得到速率v(t)：