[发明专利]一种小型可视化撞击感度试验仪

说明书

本发明公开一种小型可视化撞击感度试验仪，涉及撞击感度研究领域，由螺纹杆固定支撑，第一层为光学观测部分，第二层为弹簧发射部分，第三层为加载部件升降部分，底层为仪器底座。本发明将观察结构置于装置顶部，通过观测孔、弹簧、中空加载部件等结构形成光路，采用自上而下的观察方式观测记录试验过程中试样的反应过程。该方案将光学观测部件独立于仪器其他功能结构，光路稳定，不会受震动影响，同时便于更换观测装置。此外，为了缩小仪器整体体积、缩短光路，引入了弹簧加速的发射机构，可在保留传统落锤撞击试验仪的正常功能情况下发射高速加载部件，不仅有效解决现有仪器观察结构的缺陷，同时可拓展仪器的试验功能，实用性强。

技术领域

本发明涉及撞击感度研究领域，特别是涉及一种小型可视化撞击感度试验仪。

背景技术

感度是炸药能否实用的关键性能之一，是炸药安全性和使用可靠性的标准。撞击感度实验是测定炸药受到机械撞击时发生燃烧或爆炸的难易程度。落锤实验的目的就是了解炸药受机械撞击发生爆炸的难易程度，测定时落锤以自由落体方式撞击炸药，观察炸药受撞击后的反应。进行实验时，准确判定炸药受撞击后是否爆炸是关键点，这需要利用到仪器本身的观测结构。

传统的落锤撞击试验仪大多仅能区分炸药试样是否爆炸，难以清晰观测到爆炸的全过程，也就无法判断试样爆炸反应的剧烈程度。针对仪器观测结构进行的改造方案存在功能上的缺陷。此外，目前常用的落锤撞击试验仪结构简单，虽然国内外许多机构对落锤撞击试验仪进行了一些改进，但是改进工作大多集中在自动化操作和提高实验精度方面，改进观测机构的方案较少；并且，现有试验仪多为一体化设计，不便于加入辅助观察设备。因此，若能对现有落锤撞击试验仪的观测结构进行改进，那么便能进一步提高仪器的试验能力。

下面列举一些落锤仪中关于仪器观测结构的技术方案：

如图1所示的结构，落锤为中空结构，内置平面镜进行光线反射，上下玻璃块为透光材料，可通过高速摄像拍摄到的照片揭示样品在受到撞击加载后的全部反应过程，利用应变片测量的结果记录撞击过程中的压力历史。

如图2所示的结构，在图1结构的基础上，后人在落锤上加装了标记物，并采用光电二极管监测标记物的运动，以此得到试样的轴向位移；同时又在落锤上安装了加速度计来测量压力，并使用高速摄像记录和测量样品的变形过程，从而计算得到样品的应力与应变。

如图3所示的结构，使用高速摄影仪和二次谐波技术研究了β-HMX样品在落锤撞击加载中的相变效应，此类方案以落锤和仪器底座为核心进行观测结构设计，在进行试验时，由于落锤撞击而产生的震动，会使得光路不稳，易对实际观测效果产生影响。

综上所述，现有有关落锤撞击试验仪的技术方案还存在如下缺点：

(1)现有仪器改进方案大多以落锤为核心，在落锤内设置反射镜面。进行试验时，因为落锤剧烈撞击而产生的震动会使得光路不稳，导致试验过程记录不够清晰；

(2)现有仪器采用自由下落方式获取速度，无法进行高速撞击试验；

(3)现有仪器多为一体化结构设计，不便于进行设备改装；

(4)现有装置的自动化程度已达到较高水平，但是小型仪器的试验功能有限，往往无法进行高速撞击试验。

发明内容

本发明的目的是提供一种小型可视化撞击感度试验仪，以自上而下利用反射光观测的方式改进传统撞击感度试验仪的光路观测结构，为了保证仪器小型化，尽可能缩短光路，引入弹簧发射加载部件的结构，解决了现有仪器结构功能上的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种小型可视化撞击感度试验仪，为柜式分层框架结构，所述柜式分层框架内自上而下依次设置光学观测部件、弹簧发射部件、加载部件升降部件和仪器底座；