專利名稱：全屏蔽同軸探針組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全屏蔽同軸探針組件，應(yīng)用于爆炸與沖擊過(guò)程爆轟波速度、沖擊波速度及自由表面速度測(cè)量的時(shí)間間隔測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在爆炸與沖擊過(guò)程中，用于爆轟波速度、沖擊波速度及自由表面速度測(cè)量的時(shí)間間隔測(cè)試系統(tǒng)常用電探針?lè)ㄗ鳛樾盘?hào)獲取手段，電探針本質(zhì)上是探測(cè)高速運(yùn)動(dòng)的“行程開(kāi)關(guān)”，當(dāng)爆轟波、沖擊波和飛片等達(dá)到電探針敏感部分所在剖面時(shí)，電探針開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生突變，致使對(duì)應(yīng)的脈沖形成網(wǎng)絡(luò)輸出記時(shí)信號(hào)。在黃正平所著《爆炸與沖擊電測(cè)技術(shù)》中，介紹了幾種常用的電探針結(jié)構(gòu)，包括光桿探針、蓋帽探針和同軸探針等，其中，同軸探針結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊作用有極快的響應(yīng)速率及較強(qiáng)的抗干擾能力，應(yīng)用于高精度要求的測(cè)試場(chǎng)合。但對(duì)于爆炸與沖擊過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)，探針首先由引線連接至傳輸線纜，再通過(guò)較長(zhǎng)傳輸線纜連接至安全區(qū)域的脈沖形成網(wǎng)絡(luò)及信號(hào)記錄設(shè)備，由于探針與傳輸線纜的阻抗不匹配，引起信號(hào)前沿質(zhì)量下降從而影響測(cè)量精度，同時(shí)，由于探針與傳輸線纜連接方式非全屏蔽結(jié)構(gòu)，可能引入干擾信號(hào)從而影響目標(biāo)信號(hào)的正常識(shí)別。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)中探針與傳輸線纜阻抗不匹配及連接方式非全屏蔽引入的信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種全屏蔽同軸探針組件。所述的全屏蔽同軸探針組件采用匹配電阻連接鍍膜同軸探針與同軸電纜，并且實(shí)現(xiàn)了探針至同軸電纜的完整屏蔽結(jié)構(gòu)，適用于高精度、抗電磁干擾需求的爆炸與沖擊過(guò)程時(shí)間間隔測(cè)試系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種全屏蔽同軸探針組件，其特點(diǎn)是所述的全屏蔽同軸探針組件包括同軸鍍膜探針、金屬套管、匹配電阻、絕緣套管、外套管，其中，所述同軸鍍膜探針由針芯、絕緣層、金屬膜層、安裝孔組成，針芯外圍設(shè)置有絕緣層，絕緣層外圍設(shè)置有金屬膜層，針芯的頂端包覆在絕緣層內(nèi)，針芯末端裸露出絕緣層外，絕緣層末端裸露出金屬膜層外，針芯的末端設(shè)置有安裝孔。其連接關(guān)系是同軸鍍膜探針末端的外圍設(shè)置有金屬套管，在金屬套管內(nèi)的中軸線上設(shè)置有絕緣套管，絕緣套管內(nèi)的中軸線上設(shè)置有匹配電阻；針芯通過(guò)末端安裝孔與匹配電阻一端引腳固定連接，匹配電阻的另一端引腳與外接電纜的同軸線芯線固定連接；金屬膜層的末端與金屬套管的管口固定連接，金屬套管的管尾與外接電纜的同軸線外導(dǎo)電層固定連接；絕緣套管一端與同軸鍍膜探針裸露的絕緣層連接，絕緣套管另一端與外接電纜的同軸線絕緣介質(zhì)層連接；外套管設(shè)置在金屬套管管尾與外接電纜的同軸線護(hù)套的連接端外圍。所述的針芯外圍的絕緣層的厚度為0. 03mm 0. 04 mm。所述的針芯裸露出絕緣層的長(zhǎng)度為2mm 3 mm。所述的絕緣層外圍的金屬膜層的厚度為0. 01mm。[0009]所述的絕緣層裸露出金屬膜層的長(zhǎng)度為3mm 5 mm。所采用的同軸鍍膜探針針芯末端有安裝孔，針芯外部敷一層絕緣材料并且裸露出針芯末端，絕緣層外部鍍金屬膜并且裸露出絕緣層末端；所采用的匹配電阻阻值與外接的同軸線特性阻抗相等；金屬套管管口與同軸鍍膜探針金屬膜層末端部焊接，金屬套管管尾與同軸線外導(dǎo)電層焊接，組件形成了全屏蔽結(jié)構(gòu)；絕緣套管包裹匹配電阻，絕緣套管一端覆蓋同軸鍍膜探針裸露的絕緣層，絕緣套管另一端連接同軸線絕緣介質(zhì)層，形成對(duì)裸露針芯、匹配電阻、裸露同軸線芯線部分與金屬膜層、金屬套管內(nèi)壁、同軸線外導(dǎo)電層的電絕緣；采用外套管包裹金屬套管管尾與同軸線護(hù)套靠近金屬套管管尾部位，對(duì)連接部位進(jìn)行固定保護(hù)。本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件的有益效果是解決了探針與外接同軸電纜阻抗不匹配問(wèn)題以及克服了探針與外接同軸電纜連接方式非全屏蔽的問(wèn)題，改善了信號(hào)前沿質(zhì)量、提高了系統(tǒng)抗干擾能力，能應(yīng)用于電磁干擾環(huán)境下高精度測(cè)量需求的爆炸與沖擊過(guò)程時(shí)間間隔測(cè)試系統(tǒng)。

圖1為本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件中的同軸鍍膜探針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1.同軸鍍膜探針 2.金屬套管3.匹配電阻4.絕緣套管
5.外套管 6.同軸線芯線 7.同軸線絕緣介質(zhì)層 8.同軸線外導(dǎo)電層
9.同軸線護(hù)套 11.針芯 12絕緣層 13.金屬膜層 14.安裝孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1圖1為本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件中的同軸鍍膜探針的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1、圖2中，本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件，包括同軸鍍膜探針1、金屬套管2、匹配電阻3、絕緣套管4、外套管5,其中，所述同軸鍍膜探針I(yè)由針芯11、絕緣層12、金屬膜層13、安裝孔14組成，針芯11外圍設(shè)置有絕緣層12，絕緣層12外圍設(shè)置有金屬膜層13。針芯11的頂端包覆在絕緣層12內(nèi)，針芯11末端裸露出絕緣層12外。絕緣層12的頂端包覆在金屬膜層13內(nèi)，絕緣層12末端裸露出金屬膜層13外，針芯11的末端設(shè)置有安裝孔14。其連接關(guān)系是同軸鍍膜探針I(yè)末端的外圍設(shè)置有金屬套管2，在金屬套管2內(nèi)的中軸線上設(shè)置有絕緣套管4，絕緣套管4內(nèi)的中軸線上設(shè)置有匹配電阻3 ;針芯11通過(guò)末端的安裝孔14與匹配電阻3的一端引腳焊接，匹配電阻3的另一端引腳與外接電纜的同軸線芯線6焊接。金屬膜層13的末端與金屬套管2的管口焊接，金屬套管2的管尾與外接電纜的同軸線外導(dǎo)電層8焊接。絕緣套管4的一端與同軸鍍膜探針I(yè)裸露的絕緣層12焊接，絕緣套管4的另一端與外接電纜的同軸線絕緣介質(zhì)層7焊接。外套管5設(shè)置在金屬套管2管尾與外接電纜的同軸線護(hù)套9的連接端外圍。在本實(shí)施例中，所述的針芯11外圍的絕緣層12厚度為0. 03 mm。[0019]所述的針芯11裸露出絕緣層12的長(zhǎng)度為2 mm。所述的絕緣層12外圍的金屬膜層13厚度為0. 01 mm。所述的絕緣層12裸露出金屬膜層13的長(zhǎng)度為3 mm。所采用的同軸線特性阻抗為75 Q，匹配電阻3阻值為75 Q。所述的針芯11材質(zhì)為黃銅，絕緣層12的絕緣材料為聚四氟乙烯，金屬膜層13材質(zhì)為金，金屬套管2材質(zhì)為黃銅，絕緣套管5為熱縮材料，外套管6為熱縮材料。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)相同。不同之處是，所采用的同軸線特性阻抗為50 Q，匹配電阻3阻值為50 Q。在本實(shí)施例中，所述的針芯11外圍的絕緣層12厚度為0. 04 mm。所述的針芯11裸露出絕緣層12的長(zhǎng)度為3 mm。所述的絕緣層12裸露出金屬膜層13的長(zhǎng)度為5 mm。所述的金屬膜層13材質(zhì)為銀。
權(quán)利要求1.一種全屏蔽同軸探針組件，其特征是所述的組件包括同軸鍍膜探針(I)、金屬套管(2)、匹配電阻(3)、絕緣套管(4)、外套管(5)，其中，所述同軸鍍膜探針(I)由針芯(11)、絕緣層(12)、金屬膜層(13)、安裝孔(14)組成，針芯(11)外圍設(shè)置有絕緣層(12)，絕緣層(12)外圍設(shè)置有金屬膜層(13)，針芯(11)的頂端包覆在絕緣層(12)內(nèi)，針芯(11)末端裸露出絕緣層(12)外，絕緣層(12)末端裸露出金屬膜層(13)外，針芯(11)的末端設(shè)置有安裝孔(14);其連接關(guān)系是同軸鍍膜探針(I)末端的外圍設(shè)置有金屬套管(2)，在金屬套管(2)內(nèi)的中軸線上設(shè)置有絕緣套管(4)，絕緣套管(4)內(nèi)的中軸線上設(shè)置有匹配電阻(3);針芯(11)通過(guò)末端的安裝孔(14)與匹配電阻(3)—端引腳固定連接，匹配電阻(3)的另一端引腳與外接電纜的同軸線芯線(6)固定連接；金屬膜層(13)的末端與金屬套管(2)的管口固定連接，金屬套管(2)的管尾與外接電纜的同軸線外導(dǎo)電層(8)固定連接；絕緣套管(4)的一端與同軸鍍膜探針(I)裸露的絕緣層(12)連接，絕緣套管(4)的另一端與外接電纜的同軸線絕緣介質(zhì)層(7)連接；外套管(5)設(shè)置在金屬套管(2)管尾與外接電纜的同軸線護(hù)套(9)的連接端外圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全屏蔽同軸探針組件，其特征在于所述的針芯(11)外圍的絕緣層(12)厚度為0. 03mm 0. 04mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全屏蔽同軸探針組件，其特征在于所述的針芯(11)裸露出絕緣層(12)的長(zhǎng)度為2mm 3 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全屏蔽同軸探針組件，其特征在于所述的絕緣層(12)外圍的金屬膜層(13)厚度為0. 01mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全屏蔽同軸探針組件，其特征在于所述的絕緣層(12)裸露出金屬膜層(13)的長(zhǎng)度為3mm 5 mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種全屏蔽同軸探針組件，所述的全屏蔽同軸探針組件包括同軸鍍膜探針、金屬套管、匹配電阻、絕緣套管、外套管。采用匹配電阻連接鍍膜同軸探針與同軸電纜，金屬套管首尾分別與同軸鍍膜探針金屬膜層、同軸線外導(dǎo)電層焊接，采用絕緣套管對(duì)裸露針芯、匹配電阻、裸露芯線部分的絕緣保護(hù)，形成了組件的全同軸結(jié)構(gòu)，達(dá)到了阻抗匹配與完整屏蔽的效果。本實(shí)用新型的全屏蔽同軸探針組件適用于高精度、抗電磁干擾需求的爆炸與沖擊過(guò)程時(shí)間間隔測(cè)量。
文檔編號(hào)G01P5/18GK202903819SQ20122056671
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者胡楊, 王曉燕, 張宇紅, 金山, 溫上捷 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所