[实用新型]用于测定高加速度冲击环境下精密器件耐冲击特性的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于材料力学测试技术领域，涉及用于测定高加速度冲击环境下精密器件耐冲击特性的装置。

背景技术

现今微电子器件已经在越来越多的领域中得到运用，在使用、运输以及某些特定领域，微电子器件难免会受到各种各样的硬碰撞和高强度的冲击，有时所遭受的冲击具有较高的加速度值。另外，在制导炮弹弹体侵彻硬目标试验中，炮弹弹体上的电子装置将承受几万甚至十万个重力加速度g以上的加速度。由于诸多原因（电路模块、电池损坏，传感器、电源导线断裂等）可能导致电子装置的失效，使测试数据丢失，造成不可挽回的损失。为了尽量减小损失，最大限度地降低现场试验的风险，在实弹现场射击之前，利用相关冲击实验装置对芯片、电路模块、测试装置进行高加速度值的冲击试验，使可能存在的问题尽早地暴露出来，并采取措施加以解决，从而提高弹载电子装置的可靠性和在恶劣环境中的存活性。因此，设计研发一种能够产生可控高加速度值冲击环境的试验装置成为亟待解决的问题。

目前，产生持续稳定的高加速度值冲击环境的方法除了弹箭搭载测试外，还采用高速冲击法和高速离心法等方法。弹箭搭载实验需要特殊的条件，成本高，普通情况下难以实现。高速冲击法是基于动量守恒原理实现的，将被测传感器安装在一个自由杆上，砧子和其他物体碰撞自由杆时，记录其碰撞过程中输出的加速度，便可对被测传感器进行测试或校准。虽然，高速冲击法能够获得很高的瞬时加速度，但就现有的高速冲击装置而言，难以实现高精度的测量，实验的重复性也无法得到保证，有时实验还具有相当的危险性。高速离心法是利用高速离心机旋转产生的离心力模拟惯性力场的作用，以旋转过程中产生的离心加速度模拟线加速度的方法。目前，在国外，高速离心法相关的测试与控制技术较为成熟。在国内，关于高加速度旋转实验设备的研究还没有广泛开展，利用高速离心法研制的实验装置在高加速度值测试设备实验领域研究较少。

授权公告号为CN102507983B的中国专利公开了一种简易高g值加速度冲击试验台，包括底座，立柱，上座，响应头总成、夹持控制总成和冲杆总成，将被测传感器用螺钉安装于响应头总成的响应头上端面，连接好线路，将响应头挡片挡住响应头上端面外沿，拧紧响应头挡片螺钉，保证冲杆总成中冲杆垂直跌落时安装在响应头上的传感器和冲杆具有相同的初速度，用手提升冲杆至一定高度，将夹持控制总成中的夹持杆夹紧并提起控制手柄使得夹持杆卡槽卡住夹持杆，记录冲杆提升的高度，设置好采集系统参数，冲杆高速垂直以一定的初速度和底座碰撞反弹，产生高g值加速度冲击信号。上述专利所采用的试验台须由人工手动提升冲杆，难以产生较高的初速度。不同于上述专利技术，本实用新型在电脑操作界面直接输入弹簧压力，提升机自动夹持冲击舱体压缩弹簧至指定弹簧压力，最大弹簧压力可达8000N，可产生较高的初速度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作安全便捷，可创造可控的高加速度值冲击环境并能检测在特定高加速度值冲击环境下精密器件耐冲击特性的装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

用于测定高加速度冲击环境下精密器件耐冲击特性的装置，该装置包括底座、竖直设置在底座上的导向支架、沿竖直方向设置且与导向支架固定连接的飞行轨道、设置在飞行轨道上且与飞行轨道滑动连接的冲击舱体、设置在飞行轨道顶部且与冲击舱体相适配的推送感应机构、位于冲击舱体下方且与底座滑动连接的可移动冲击力承受台、设置在可移动冲击力承受台上的冲击加速度调节器以及分别与冲击加速度调节器、推送感应机构电连接的数据采集处理器。

所述的冲击舱体包括冲击接触头、设置在冲击接触头内部的环境加速度值传感器、设置在冲击接触头顶部的样品仓底座、将样品仓底座完全包裹在内的外壳体、倒扣在样品仓底座上的样品盒以及设置在样品盒顶部的样品加速度值传感器，所述的数据采集处理器分别与环境加速度值传感器、样品加速度值传感器电连接。

所述的外壳体与冲击接触头之间设有润滑环，并且所述的外壳体的侧壁上设有提升耳，顶部设有二次冲击缓冲垫。

所述的飞行轨道为轴线与重力线重合的圆柱形管道，该圆柱形管道的背面设有光学测速头，该光学测速头与数据采集处理器电连接。

所述的推送感应机构包括设置在圆柱形管道内部的非线性弹簧以及位于圆柱形管道顶部的压力传感器，该压力传感器与数据采集处理器电连接。

所述的非线性弹簧顶端与压力传感器连接，底端为自由端。

所述的非线性弹簧为圆柱形非线性弹簧，其外径与圆柱形管道的内径相同。