[发明专利]电点火头发火时间测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，具体涉及一种电点火头发火时间测量系统。

背景技术

电点火头是一类通用的点火器具，广泛用于烟火、民用爆破及其他相关行业。电点火头的发火时间是指电点头在通电后到被引发的时间间隔，该参数为电点火头的关键性能参数。在焰火燃放、舞台烟花特效和戏剧烟火中使用到的电子点火头，对电子点火头的主要性能—发火时间的要求非常严格。现今的电点火头的国际标准中，要求对电子点火头延期时间的测量精度达到0.01毫秒。目前，国内尚未有烟花用电子点火头的发火时间测量的报道。军用点火头发火时间的测量通常采用时间间隔法或高速摄像法，前者应用电雷管性能测试仪，用高频压力传感器或光电传感器采集时间终止信号。

然而，烟花用电点火头主要功能是点火，其烟火药量较少，且火药力弱，被引发时产生的爆压较小，如果使用压力传感器采集信号，测量结果误差较大，有时甚至会丢失数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、制作成本低、操作简便，测量精度和灵敏度高、测量结果准确可靠的电点火头发火时间测量系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种电点火头发火时间测量系统，包括记时器、点火电源和发火时间测量组件，所述发火时间测量组件包括暗箱以及安装于暗箱内的光电传感器、菲涅尔透镜和支座，所述支座上安放有与点火电源相连的电点火头，所述光电传感器位于菲涅尔透镜的焦点位置附近并与记时器相连，所述电点火头位于菲涅尔透镜与焦点相反一侧且靠近菲涅尔透镜的光轴设置。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述暗箱内安装有不透光容置盒，所述不透光容置盒具有一端开口的腔体，所述光电传感器和菲涅尔透镜均安装于所述腔体内。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述腔体的开口端安装有将腔体封闭的透明玻璃片。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述暗箱包括底板和罩设于底板上的罩体，所述不透光容置盒和支座安装于所述底板上。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述底板上还设有两个接线柱。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述光电传感器位于菲涅尔透镜的焦点位置处，所述电点火头位于菲涅尔透镜的光轴上。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述暗箱内安装有用于拍摄记录电点火头燃烧状态的摄像头。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述支座上设有弹性U型卡口，所述电点火头卡固在所述弹性U型卡口中。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述光电传感器为光电三极管。

上述的电点火头发火时间测量系统，优选的，所述支座距离菲涅尔透镜的距离为150mm~200mm；所述菲涅尔透镜的直径为100mm，厚度为2m，焦距为43mm，放大倍速为800倍。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明电点火头发火时间测量系统利用菲涅尔透镜聚光性能高、厚度小的特点，将电点火头引发时的光通过菲涅尔透镜会聚到光电传感器上，再将光电传感器产生的电信号直接接入记时器进行记时，相比于传统高速摄像法等测试系统，其结构简单、操作方便，由于菲涅尔透镜聚光效果好，能将电点火头被点燃时产生的可见光信号放大数百倍，从而可保证测量系统的高灵敏度和精度，其测量精度可达0.1微秒，符合欧盟烟火指令的相关标准要求及其他有关标准对烟花用电点火头发火时间的测量要求；同时，菲涅尔透镜和光电传感器的价格便宜，大大降低了测量系统的制作成本；并且，该测量系统采用纯光学器件进行的放大过程不会对试验中的时间测量产生任何干扰，从而保证了测量结果的准确性。此外，将发火时间测量组件安装在暗箱内，还可保证测量时光电传感器的暗电流足够小，防止暗电流产生的噪音干扰测量。

附图说明

图1为电点火头发火时间测量系统的结构示意图。

图2为发火时间测量组件安装于底板上的俯视结构示意图。

图例说明：

1、记时器；2、点火电源；3、暗箱；31、底板；32、罩体；4、光电传感器；5、菲涅尔透镜；6、支座；7、电点火头；8、不透光容置盒；9、透明玻璃片；10、接线柱；11、摄像头。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。