[实用新型]爆炸光信号采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及火工品检测技术领域，尤其涉及一种用于采集爆炸产生的光信号的装置。

背景技术

在火工品检测技术领域，将火工品从输入端接受规定的外部能量刺激到燃烧或爆炸所需的时间叫做火工品的作用时间。火工品的作用时间是考察火工品特性和功能的一个重要方面。随着爆破技术在城市建设以及各种拆除工程中的广泛采用，对爆破延时精度的要求也越来越高。为了获得火工品的延期精度，需要测量雷管等火工品的作用时间。

在对火工品作用时间进行测量时，需要获得I靶信号和II靶信号。其中，I靶信号，即延期时间的起始时刻，是在对火工品施加外界能量的同时获得的，II靶信号是利用火工品作用过程中产生的物理化学效应，比如光、声、热、振动、压力波、电离现象、破坏效应等，通过从模拟量到数字量的转换而获得的。I靶信号和II靶信号之间的时间间隔即为火工品的作用时间。

根据II靶信号的获取方式，火工品延期时间的测量方法分为探针法、靶线法、声电法、光电法等。其中，(1)探针法利用火工品爆炸的电离作用以及爆炸产物中的导电离子使互相分离的两根探针导通来获取II靶信号。但这种方法中，探针位置需要靠近火工品的作用区域，极易受损，使得测量过程存在一定程度的不确定性。(2)靶线法利用环绕在火工品上的漆包铜线的由导通到断开的状态变化来获取II靶信号。这种方法受人为因素的影响较大。例如，漆包线缠绕的松或紧，都对线被炸断的时间有影响，从而影响到待测试样延期精度的测量结果。除此之外，雷管爆炸过程产生的等离子体，使炸断的漆包线的通断状态并不稳定，可能出现时通时断的现象，同样会影响测量的准确性。(3)声电法将爆炸产生的声音转换为电信号来获取II靶信号。但由于声音传播速度较慢，并且受环境因素影响较大，因此声电法测量精度不高，而且易受背景噪声(如人的声音、周边环境的噪声，特别是其它火工实验产生的爆炸声等)的影响。

因此，目前通常采用光电测量法，即利用光电信号转换元件对爆炸产生的强光的敏感，将光信号转换为电信号来获取II靶信号。这种方法利用光的快速传播特性，实现了非接触式测量。现有的用于光电测量的光信号采集装置，一般采用透镜或者透光平面将爆炸产生的光信号传输到光电信号转换元件，转换为电信号后输出到光信号处理模块。但这种方案存在以下缺陷：

1.因光电信号转换元件需靠近透镜或透光平面放置，因此需长距离传输电信号，这就易受电磁干扰而引起误触发，从而影响测量装置的可靠性。

2.采用密闭箱体爆炸试样时，需要在箱体内壁(含顶面、侧面和底面的内壁)放置若干能抗击爆炸冲击能量的保护板，以避免箱体的损毁。因此，有可能因试样落入保护板之间而无法通过透镜或透光平面将光信号传出，这就会影响延期时间的测量可靠性。

3.透镜或者透光平面极易在测量过程中被损毁，从而需要经常更换，增大了测量成本.

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种光信号传输性能更优的光信号采集装置，旨在为火工品延期时间测量装置提供可靠的II靶信号，从而提高对雷管等火工品的延期精度测量的可靠性。

本实用新型的技术目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的爆炸光信号采集装置，包含箱体、光信号传输模块和光信号处理模块。在箱体上有开孔，待测试样经由开孔装配入箱体，且该待测试样的一端连接到箱体外部的起爆控制器。上述光信号传输模块取为光纤，且光纤的一端经由箱体上的开孔装配入箱体，构成光信号传输模块的信号输入端；光纤的另一端通向箱体外部的光信号处理模块，构成光信号传输模块的信号输出端。

上述技术方案中，箱体内部的待测试样爆炸产生的光信号，经由光纤构成的光信号传输模块，传输至箱体外部的光信号处理模块；这一光信号经由光信号处理模块中的光电信号转换元件，即可转化为电信号，从而为延期时间测量提供了准确可靠的II靶信号。这一方案的好处在于：

1.光纤传输无能量衰减，从而能向光电信号转换元件提供足够强度的光信号，使之最大程度地将爆炸光转换为电信号。

2.光具有很高的传输速度，其在光纤中的传输时间对延期时间测量的影响可忽略不计，不会产生明显的测量误差。

3.光纤可长距离传输光信号，且传输过程不会受到电磁干扰等影响，因此避免了长距离传输电信号而存在的误触发的可能性，从而能保证测量的可靠性。