[发明专利]一种动爆场地表掠过压测量装置及威力场构建方法

权利要求书

1.一种动爆场地表掠过压测量装置，包括基座和沿基座表面依次排布的膜片，其特征在于：沿基座表面依次排布有M个膜片(M≥2)，膜片贴附设置于基座上，并与基座表面保持平齐；所述的膜片通过二阶通孔贴附设置于基座上，并与基座表面保持平齐；

所述的基座为至少有两个相对对称平行面的空心立体结构，且两个相对对称平行面通过堵头实现可拆卸封堵，沿基座轴向上表面依次设置有与膜片配合的二阶通孔，沿二阶通孔排布方向还设置有与二阶通孔间隔设置的测量定位孔；与二阶通孔所在相邻的侧面还设置有引压孔。

2.如权利要求1所述的动爆场地表掠过压测量装置，其特征在于：基座通过固定支架与地表面固定。

3.一种权利要求1或2所述的动爆场地表掠过压测量装置的标定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：在静爆靶场划定直径不小于20m，且地表空旷、平整、夯实区域为试验区域，以该区域中心位置为爆心，在爆心处上方一定高度位置放置TNT炸药；

步骤二：以爆心为中心划一条压力测线，在测线上阵列布设N个冲击波压力传感器，传感器爆心距为D_i(i＝1,2,3…N)；在距爆心相同位置处，布设N个地表掠过压测量装置；布设过程中，确保冲击波压力传感器、动爆场地表掠过压测量装置上表面与地表平齐；

步骤三：起爆炸药，然后对冲击波压力传感器波形并进行数据处理，依次记录N个压力峰值P_i(i＝1,2,3…N)；

步骤四：依次记录N个动爆场地表掠过压测量装置上各个膜片的变形量，形成变形量矩阵Y_N×M，矩阵第i(i＝1,2,3,…,N)行第j(j＝1,2,3,…,M)列的元素表示第i个地表掠过压测量装置上第j个膜片的变形；对矩阵Y_N×M的每一行求均值，得到N个膜片变形均值y_i(i＝1,2,3,…,N)；

步骤五：根据压力峰值P_i与变形量y_i的数据序列，采用线性拟合方法，拟合出压力峰值关于膜片变形的函数P＝f(y)。

4.一种利用权利要求3所述的动爆场地表掠过压测量装置的动爆威力场构建方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：预设动爆场地表掠过压测量装置布设位置

以弹药瞄准点为中心，采用笛卡尔二维建立坐标系，横坐标为x，纵坐标为y；选定L×L平面范围作为冲击波压力测试区域，该区域在x、y方向的坐标范围均为[-L/2,L/2]；动爆场地表掠过压测量装置在该区域内N行N列网状排布，相邻动爆场地表掠过压测量装置的间距为：

△L＝L/(N-1)

建立测压装置布设坐标矩阵C，该矩阵第i行、第j列(i,j＝1,2,3,…,N)的元素表示第i行、第j爆场地表掠过压测量装置的坐标，即布置位置：

C_i,j＝[x_i,y_j]＝[-L/2+△L(i-1),-L/2+△L(j-1)]

步骤二：动爆场地表掠过压测量装置结构安装

将N×N个动爆场地表掠过压测量装置逐一安装在预设布设位置，安装后确保测压装置上表面与测试区域地表平齐；通过细钢钎穿过安装定位孔将各个动爆场地表掠过压测量装置结构固定在地表；

步骤三：试验实施

开展动爆毁伤试验，记录炸点坐标[x₀,y₀]；

步骤四：动爆场地表掠过压测量装置数据测量及处理

逐一测量N×N个测点位置处测压装置上M个膜片的特征挠度值，并根据M个膜片的平均特征挠度计算该测压装置的压力值，并形成N行N列的压力矩阵P，矩阵P第i行、第j列(i,j＝1,2,3,…,N)的元素表示第i行、第j列动爆场地表掠过压测量装置测量的掠过压；

步骤五：威力场构建

给定威力场特征压力序列P_c＝[P₁,P₂,…,P_n]，通过插值算法计算等压线簇：

Φ(x,y)＝[f₁(x,y)＝C₁,f₂(x,y)＝C₁,…,f_n(x,y)＝C_n]；

其中f_i(x,y)＝C_i上的压力为P_i。