[实用新型]模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水下爆炸冲击波数据采集领域。具体涉及一种模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波数据采集装置。

技术背景

随着人类社会对江河湖海资源的大力开发利用，水下爆破越来越被广泛用于各类水下工程，如航道疏浚、地震探矿和深水炸礁等。水下爆破属于多耦合的交叉学科，由于它的复杂性，研究一直以实验为主。为了更好的开展水下工程爆破技术的研究，不少科研机构开始引进符合要求的模拟深水环境爆炸试验用容器。

利用水下爆炸冲击波数据采集装置对水下爆炸冲击波进行监测，进而对水下爆炸冲击波的传播规律进行科学研究，这是普遍采用的方法。目前，使用的水下爆炸冲击波数据采集装置中，压力传感器和电荷放大器分离，并通过长电缆连接，爆炸冲击波压力信号通过长电缆过程中会受外界磁场作用而发生变化，从而使测试结果出现较大偏差；在现有的模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波数据采集装置中，主要是通过悬挂带配重的绳索或在模拟深水环境爆炸试验用容器内壁焊接金属底座用于固定压力传感器。当进行模拟深水环境爆炸试验时，为测得模拟深水环境爆炸试验用容器内同一水深处的距离球形炸药不同位置处的水下爆炸冲击波压力，现有的数据采集装置存在可靠性差，传感器固定不牢、测点位置难以更换等问题，已不能满足试验需求。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种测试准确、安全可靠、安装方便和成本低廉的模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波数据采集装置；该装置所采集的数据能为模拟深水环境爆炸冲击波传播规律的研究提供依据。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：所述装置包括压电式传感器、铁丝、上部金属杆和下部金属杆。模拟深水环境爆炸试验用容器的中心处装有球形炸药，在模拟深水环境爆炸试验用容器的内壁上部和内壁下部对应地固定有上部金属杆和下部金属杆。在球形炸药一侧垂直地连接有3~8根铁丝，每根铁丝的一端与上部金属杆固定连接，另一端与下部金属杆固定连接，靠近球形炸药的第一根铁丝与球形炸药的距离为200mm~400mm，每根铁丝的间距离相等；每根铁丝分别固定有压电式传感器。每个压电式传感器与球形炸药位于同一水平线上，每个压电式传感器通过各自的同轴测试电缆穿出电缆转接盘。

所述球形炸药是表面由金属罩包裹的精密压装的球形炸药。

所述上部金属杆和下部金属杆的直径相同，上部金属杆和下部金属杆的直径均为20~40mm。

所述3~8根铁丝的直径相同，每根铁丝的直径为1~3mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有以下积极效果：

1、测试准确。本实用新型中的压电式传感器能方便地固定在铁丝上，铁丝又与上部金属杆和下部金属杆相连，拉紧绷直后具有一定张力，在水下爆炸过程中，保证压电式传感器不会受水下爆炸冲击波作用而偏离标定位置；同轴测试电缆绕在上部金属杆或下部金属杆上，能防止其受水下爆炸冲击波作用而被损坏，确保能准确获得爆炸冲击波压力信号。本装置所采集的爆炸冲击波压力信号提供给外部的数据处理装置，能为模拟深水环境爆炸冲击波传播规律的研究提供依据。

2、安装方便。本实用新型根据具体试验需求，能灵活改变铁丝和压电式传感器的数量和位置，方便组装和拆卸。

3、成本低廉。本实用新型所用材料加工简单，费用低廉。

因此，本实用新型具有测试准确、安装方便和成本低廉的特点；本实用新型所采集的数据能为模拟深水环境爆炸冲击波传播规律的研究提供依据。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述，并非对其保护范围的限制。

实施例1

一种模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波数据采集装置。如图1所示，所述装置包括压电式传感器5、铁丝7、上部金属杆1和下部金属杆8。模拟深水环境爆炸试验用容器4的中心处装有球形炸药2，在模拟深水环境爆炸试验用容器4的内壁上部和内壁下部对应地固定有上部金属杆1和下部金属杆8。在球形炸药2一侧垂直地连接有5根铁丝7，每根铁丝7的一端与上部金属杆1固定连接，另一端与下部金属杆8固定连接，靠近球形炸药2的第一根铁丝7与球形炸药2的距离为200mm~400mm，每根铁丝7的间距离相等；每根铁丝7分别固定有压电式传感器5。每个压电式传感器5与球形炸药2位于同一水平线上，每个压电式传感器5通过各自的同轴测试电缆3穿出电缆转接盘6。