[发明专利]一种MEMS火工品换能元点火能力测试装置

说明书

本发明公开了一种MEMS火工品换能元点火能力测试装置，包括换能元、点火药、固定连接的外壳、换能元封装器件、内套筒。换能元封装器件放置于外壳底部，内套筒的底部端面紧贴换能元封装器件的顶部端面，内套筒中压装点火药，通过控制点火药下表面与内套筒底部端面的距离改变间隙点火距离。本发明通过调节定位柱精确控制点火间隙，结构简单、操作简便；利用点火间隙的大小间接表征MEMS火工品换能元点火能力的大小，半量化了MEMS火工品换能元的点火能力，是考量MEMS火工品换能元性能的又一重要参考。

技术领域

本发明属于电火工品换能元性能测试领域，特别是一种MEMS火工品换能元的点火能力测试装置。

背景技术

电火工品换能元是指在电火工品中将电能转换为热能，从而加热火工药剂使其发火的元件。常见的电火工品换能元有桥丝式换能元、金属点火桥换能元和半导体桥换能元。

电火工品换能元的点火能力是考量换能元的一个非常重要的依据，是研发、生产过程中测量的重要基本参数。电火工品换能元点火能力的大小直接反应换能元性能的好坏。

随着第四代微机电系统(MEMS)火工品的不断发展，对换能元的要求也不断提高，其中结构微型化、生产集成化是新型换能元匹配MEMS火工品的主要特征，而低能发火、高能输出、换能可控是新型MEMS火工品换能元的重要发展方向。对于新型的MEMS火工品换能元，性能测试指标有电阻大小、安全电流、全发火电流、安全电压、全发火电压、发火能量和发火时间，另外发火过程中的温度和利用高速摄影得到的火焰变化情况也是新型MEMS火工品换能元的重要表征，而对于其点火能力的大小还没有统一的测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够可靠表征MEMS火工品换能元点火能力的测试装置。该测试装置用点火间隙的大小表征点火能力的强弱，间接量化了MEMS火工品换能元点火能力。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种MEMS火工品换能元点火能力测试装置，包括换能元、点火药，固定连接的外壳、换能元封装器件、内套筒。换能元封装于换能元封装器件并放置于外壳底部，内套筒的底部端面紧贴换能元封装器件的顶部端面，内套筒中压装点火药，通过控制点火药下表面与内套筒底部端面的距离改变间隙点火距离。

优选的，点火药下表面与内套筒底部端面的距离在压装点火药时通过带有定位柱的压药模具控制，所述的压药模具包括带定位柱的模具底座、防护筒、内套筒和冲头，定位柱的直径与内套筒的内径相同，压装点火药时内套筒与定位柱采用公差配合，套在定位柱上方，内套筒外部加防护筒，防止内套筒倾斜，定位柱的高度h决定了间隙点火距离。

优选的，所述的换能元封装器件为圆柱形绝缘器件，用来封装换能元，引入脚线，形成通电回路；换能元封装器件与外壳滑动配合，材料为陶瓷、玻璃、硬质塑料或橡胶。

优选的，所述的固定连接的外壳、换能元封装器件、内套筒是通过带孔的固定螺母固定。

优选的，所述的外壳底部设有小孔以便换能元外联脚线。

优选的，所述点火药为常用的火工药剂，如B/KNO₃、Zr/Pb₃O₄、B/BaCrO₄。点火药的用量为10～50mg，压药压力20～80MPa。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明为外壳、内套筒、外壳、换能元封装器件、内套筒的简单组合体，结构简单、操作方便，外壳、内套筒等均能重复利用；

2、本发明利用模具底座h的高度控制间隙点火的距离大小，精确可调；

3、本发明利用点火间隙的大小间接表征MEMS火工品换能元点火能力的大小，半量化了MEMS火工品换能元点火能力，是考量MEMS火工品换能元性能的重要参考。