[发明专利]一种射频连续波下电爆装置温升预测系统及方法

权利要求书

1.一种射频连续波下电爆装置温升预测系统，其特征在于，由可拆卸安装于受试电爆装置固定平台上的受试电爆装置，及用于测试受试电爆装置固定平台附近场强的电磁场场强测试仪，及用于测试受试电爆装置其裸露桥丝温升的温升测试系统，及用于发出射频连续波的射频发生装置组成；

所述温升测试系统包括用于感应受试电爆装置其裸露桥丝温度的温度传感器，及用于采集温度信号的数据采集设备，及用于对采集的温度信号数据进行分析处理并显示的数据读取设备；所述温度传感器经数据采集设备与数据读取设备电连接；所述温度传感器与受试电爆装置其裸露桥丝贴近放置；

所述射频发生装置包括用于发出射频信号的射频信号发生器，及用于对射频信号发生器发出的射频信号进行信号放大的宽带功率放大器，及用于将放大后的射频信号传输至堆叠对数周期天线上的双向耦合器，及用于采集双向耦合器工作电压的双通道微波功率计；

所述射频信号发生器依次经宽带功率放大器和双向耦合器其主线与堆叠对数周期天线电连接；所述双通道微波功率计其测量端与双向耦合器其副线电连接；

所述受试电爆装置固定于受试电爆装置固定平台其固定支架上；所述受试电爆装置固定平台其固定支架中心与堆叠对数周期天线中心之间设置有间距。

2.根据权利要求1所述的射频连续波下电爆装置温升预测系统，其特征在于，所述受试电爆装置由引线、桥丝和药剂组成，且桥丝设置于引线中，药剂包裹于桥丝周围。

3.一种射频连续波下电爆装置温升预测系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，接实验仪器，将受试电爆装置固定在受试电爆装置固定平台的固定支架上，堆叠对数周期天线中心与受试电爆装置固定平台的固定支架中心距离固定为d；

第二步，分别打开射频信号发生器、宽带功率放大器、双通道微波功率计和电磁场场强测试仪；预热后调整信号源输出，测试堆叠对数周期天线的发射功率，并观察受试电爆装置是否发火，此时用电磁场场强测试仪测试受试电爆装置固定支架附近场强强度E，观察受试电爆装置其裸露桥丝的温升；同时，记录双通道微波功率计读数U、电磁场场强测试仪读数E、以及受试电爆装置其裸露桥丝的温升T；

第三步，重复第二步操作，以等步长D的原则逐步增加堆叠对数周期天线的注入信号，测试并记录5组试验数据；

第四步，对记录的数据作图分析处理，确定不同射频连续波与电爆装置温升的关系，实现射频连续波下电爆装置温升的预测。

4.根据权利要求3所述的射频连续波下电爆装置温升预测系统的测试方法，其特征在于，所述第二步中的测试堆叠对数周期天线的发射功率的具体操作步骤为：利用双通道微波功率计测试双向耦合器上的电压U。

5.根据权利要求3所述的射频连续波下电爆装置温升预测系统的测试方法，其特征在于，所述第二步中的观察受试电爆装置其裸露桥丝的温升的具体操作步骤为：先去除受试电爆装置内包裹桥丝的药剂，然后将测温传感器贴近裸露桥丝放置，将温度传感器经数据采集设备与数据读取设备连接，使得受试电爆装置的裸露桥丝测温信号能够通过数据读取设备进行显示。

6.根据权利要求3所述的射频连续波下电爆装置温升预测系统的测试方法，其特征在于，所述第四步其具体操作步骤为：

依据双通道微波功率计读数与电磁场场强测试仪读数的值是正比例关系，则根据双通道微波功率计电压U与电磁场场强测试仪场强强度E，得到两者之间的关系，实现不同射频信号U_i对应的场强强度E_i：

E_i＝k′·U_i， (1)

当已知该处射频信号U_i对应的场强强度E_i的比例关系后，根据公式(2)计算得到该处的功率P(W)：

P(W)＝U²/50Ω， (2)

再根据公式(3)和公式(4)得到与频谱仪一致的单位读数，

P(mW)＝1000·P(W)， (3)

P(dBm)＝10log P(mW)， (4)

根据辐照场强与桥丝温升对数比值k＝0.092和公式(1)、(4)得到：

根据公式(5)，得到不同场强强度与裸桥发火温升的关系，从而实现不同射频连续波下裸桥发火温升的有效预测。