[发明专利]水下爆炸水射流载荷测量传感器防护装置及其制造工艺

说明书

一种水下爆炸水射流载荷测量传感器防护装置及其制造工艺，包括安装平台，安装平台上固定有底板，底板为实心的圆柱体结构，底板的上表面外缘处开有互相垂直的凹坑，凹坑内配合安装接线柱，底板的中部放置传感器，传感器与两个接线柱连接；底板的上表面圆周方向开有多个螺纹孔，底板的上表面安装密封垫，密封垫上部安装薄膜，薄膜的上表面安装一块压板，压板压紧薄膜，并通过螺钉锁紧；底板的一侧壁开有注射孔，注射孔与底板上表面连通，从注射孔处注入硅油，硅油填充于底板上表面和薄膜下表面的空间内，传感器悬浮在硅油中。在测量水下爆炸气泡水射流载荷时能够有效防护传感器不受损坏，同时可消除横向叠加效应对测量信号的干扰。

技术领域

本发明涉及防护装置技术领域，尤其是一种水下爆炸水射流载荷测量传感器防护装置及其制造工艺。

背景技术

根据现有成果，水下爆炸试验时，药包布置布放在结构上方时，在距径比 (药包中心距结构的距离与气泡最大半径之比)0.8～1.0范围内会产生水射流。为了测量水射流载荷，传感器需布放在结构表面，正对水射流的作用范围。鉴于此，传感器部位的机械环境较为复杂，主要包括：

(1)几十MPa级的前驱冲击波压力，若要求传感器能测量到后续的射流载荷，必须可以承受前驱强冲击波的压力作用；

(2)冲击波与结构作用后会反射稀疏波，同时结构表面会出现空化现象，会对传感器产生一个拉的作用，使传感器与结构脱开；

(3)水射流入射冲击压力，其幅值也比较大，容易造成传感器结构损坏；

(4)侧向的水流冲刷，水射流垂直入射到结构上之后会向侧向流动，速度较快，很可能造成传感器与导线接头处损坏，导致测量中断。

由上述可知，在复合载荷作用下，传感器很容易损坏，损坏后的传感器表面涂覆的环氧材料在空化拉扯作用下与传感器和结构均脱开，导致测量中断，说明传感器部位的机械环境非常复杂。同时，几乎所有的结构表面传感器都存在横向叠加效应。当敏感面感测正入射压力载荷时，同时也受到结构表面弯曲应力波的作用，会对传感器的信号输出产生叠加干扰。尤其是对于水射流载荷测量，前驱的冲击波作用在结构上，会产生比较大的横向效应，产生干扰信号。

鉴于此，在水下爆炸水射流载荷测量时需设计防护装置对传感器进行防护，同时消除横向叠加效应的干扰。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种水下爆炸水射流载荷测量传感器防护装置及其制造工艺，从而可以保护传感器。

本发明所采用的技术方案如下：

一种水下爆炸水射流载荷测量传感器防护装置，包括安装平台，所述安装平台上固定有底板，所述底板为实心的圆柱体结构，所述底板的上表面外缘处开有互相垂直的凹坑，所述凹坑内配合安装接线柱，所述底板的中部放置传感器，所述传感器与两个接线柱连接；所述底板的上表面圆周方向开有多个螺纹孔，所述底板的上表面安装密封垫，密封垫上部安装薄膜，薄膜的上表面安装一块压板，所述压板压紧薄膜，并通过螺钉锁紧；所述底板的一侧壁开有注射孔，所述注射孔与底板上表面连通，从注射孔处注入硅油，所述硅油填充于底板上表面和薄膜下表面的空间内，传感器悬浮在硅油中。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述螺钉依次穿过压板、薄膜、密封垫至底板的螺纹孔中。

所述密封垫呈圆环形结构。

所述压板呈圆环形结构。

所述密封垫和压板的尺寸相同。

底板的外圆周面与安装平台焊接。

一种水下爆炸水射流载荷测量传感器防护装置的制造工艺，包括如下操作步骤：

底板焊接到安装平台上；

底板的凹坑内粘贴接线柱；