爆破閥藥筒火藥燃速測試方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及核電爆破閥領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明的實施方式涉及一種爆破閥藥筒火藥燃速測試方法及其使用的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]藥筒是核電爆破閥中用于切斷閥門的動力來源,其中填裝的火藥的燃燒特性是藥筒結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。為保證閥門關(guān)閉可靠、響應(yīng)迅速,爆破閥對爆炸峰值壓力、爆燃速度都有嚴(yán)格要求。藥筒中火藥的裝填密度將直接影響爆燃速度、引爆可靠性以及藥筒結(jié)構(gòu)尺寸,因此需要對火藥不同密度下的燃速特性進行測試,為藥筒設(shè)計提供參考。目前還有待開發(fā)能夠測試不同密度下火藥的燃速特性的藥筒。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種爆破閥藥筒火藥燃速測試方法及其使用的裝置,以期望可以簡便、準(zhǔn)確地測試不同密度下火藥的燃速特性。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明的一種實施方式采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置,該裝置包括一體化測試架、電源、高速攝像儀和計算機,所述一體化測試架包括兩端開口的透明藥管、標(biāo)尺、點火器,所述標(biāo)尺安裝在透明藥管旁,并且與透明藥管平行,用于火藥燃燒面位置尺寸的標(biāo)定,所述點火器設(shè)置在透明藥管一端,所述點火器連接電源,電源和所述高速攝像儀連接到計算機上由計算機控制供電和攝像。
[0006]上述爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置中,所述一體化測試架還包括機架和安裝軌,所述安裝軌通過轉(zhuǎn)銷連接到機架上,并且安裝軌能夠繞轉(zhuǎn)銷從水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài),透明藥管固定在安裝軌上,機架上分別設(shè)置了彈性柱塞A和彈性柱塞B,安裝軌上分別設(shè)置了定位孔A和定位孔B,定位孔A與彈性柱塞A位置匹配使安裝軌處于豎直狀態(tài)時彈性柱塞A能夠塞入定位孔A中,定位孔B與彈性柱塞B位置匹配使安裝軌處于水平狀態(tài)時彈性柱塞B能夠塞入定位孔B中;所述安裝軌上還設(shè)置了裝藥底座,該裝藥底座上螺紋固定了一個位于透明藥管中心軸線上的平頭定位銷,該裝藥底座臨近點火器,在點火器還未安裝到透明藥管上時,所述平頭定位銷能夠旋入透明藥管中與透明藥管間隙配合。
[0007]上述爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置中,所述透明藥管與點火器對立的一端設(shè)置旋壓座和料斗。
[0008]上述爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置中,所述高速攝像儀的最高頻率為4000幀/秒。
[0009]上述爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置中,所述透明藥管的材質(zhì)為耐熱玻璃,其通孔的裝藥直徑為8_。
[0010]上述爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置中,該測試裝置還包括一個獨立的裝藥壓桿。
[0011]本發(fā)明還提供了一種爆破閥藥筒火藥燃速測試方法,它采用上述裝置,并包括以下步驟:
[0012](I)將透明藥管旋轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài),下端臨時封閉,從上端裝入火藥,將火藥壓緊至所需密度,然后將透明藥管恢復(fù)到水平狀態(tài);
[0013](2)撤銷所述臨時封閉,在同一位置安裝點火器,將點火器連接到電源上,電源連接于計算機;將高速攝像儀連接至計算機,打開高速攝像儀使其視場正對透明藥管和標(biāo)尺,完成對焦;
[0014](3)用計算機控制電源給點火器供電使臨近點火器的火藥被點燃,同時控制高速攝像儀開始捕獲圖像;
[0015](4)高速攝像儀拍攝整個火藥燃燒過程并將圖像輸送至計算機;
[0016](5)計算機接收實時圖像數(shù)據(jù)并進行分析,完成燃速測定。
[0017]上述爆破閥藥筒火藥燃速測試方法中,所述分析是指通過分析高速攝像儀捕獲的相鄰兩幀圖像中燃燒面的距離來計算燃燒速度,并通過連續(xù)測定分析形成動態(tài)燃燒速度曲線。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果之一是:本發(fā)明采用高速攝像儀測定火藥燃速,可獲取火藥燃燒全過程影像及速度特性,排除燃燒異常造成的影響,測速精確可靠。采用高速攝像儀畫幀間隔時間計時,避免了點火信號、實際點火時間與計時器啟動時間三者間的同步誤差,提高測速準(zhǔn)確性與可靠性。采用一體化測試架完成火藥裝填與測試,避免了火藥運輸轉(zhuǎn)移,保證火藥密度穩(wěn)定,提高操作安全性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置整體示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置的一體化測試架裝藥狀態(tài)示意圖。
[0021 ]圖3為本發(fā)明爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置的一體化測試架測試狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0023]如圖1和圖2所示,本發(fā)明的爆破閥藥筒火藥燃速測試裝置包括一體化測試架1、電源2、高速攝像儀3和計算機4,所述一體化測試架包括兩端開口的透明藥管101、標(biāo)尺102、點火器103,所述標(biāo)尺102安裝在透明藥管101旁,并且與透明藥管平行,用于火藥燃燒面位置尺寸的標(biāo)定,所述點火器103設(shè)置在透明藥管101—端,所述點火器103連接電源2,電源2和所述高速攝像儀3連接到計算機4上由計算機控制供電和攝像。計算機通過安裝數(shù)據(jù)分析和圖像制作軟件可以對高速攝像儀捕獲的圖像數(shù)據(jù)進行處理。
[0024]下面對一體化測試架的具體結(jié)構(gòu)進行進一步的說明。
[0025]—體化測試架的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示,圖2和圖3是兩種不同的狀態(tài),圖2是裝藥狀態(tài),圖3是測試狀態(tài),這兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換主要是通過旋轉(zhuǎn)機架104實現(xiàn)的。具體的,所述一體化測試架I還包括機架104和安裝軌105,所述安裝軌105通過轉(zhuǎn)銷106連接到機架104上,并且安裝軌105能夠繞轉(zhuǎn)銷106從水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài),透明藥管101固定在安裝軌105上,機架上分別設(shè)置了彈性柱塞A 107和彈性柱塞B 108,安裝軌105上分別設(shè)置了定位孔A109和定位孔B 110,定位孔A 109與彈性柱塞A 107位置匹配使安裝軌處于豎直狀態(tài)時彈性柱塞A 107能夠塞入定位孔A 109中,定位孔B 110與彈性柱塞B 108位置匹配使安裝軌處于水平狀態(tài)時彈性柱塞B 110能夠塞入定位孔B 108中;所述安裝軌105上還設(shè)置了裝藥底座111,該裝藥底座111上螺紋固定了一個位于透明藥管中心軸線上的平頭定位銷112,該裝藥底座111臨近點火器103,在點火器還未安裝到透明藥管上時