[发明专利]炸药在脉冲磁场中的性能测试方法

说明书

本发明涉及一种炸药在脉冲磁场中的性能测试方法，属于危险品检测领域。本发明的性能检测方法，采用由脉冲电源、单脉冲线圈和高斯计组成的脉冲磁场发生系统产生不同强度的脉冲磁场，使用由温度检测及数据采集系统对炸药样品在脉冲磁场发生时的温度变化进行收集，比较样品经历脉冲磁场前后的密度和热分解性能变化，研究炸药经历脉冲磁场的稳定性。本发明操作简便，适应于不同形态的炸药样品测试，并且能够快速准确的实现炸药在多种磁场强度的脉冲磁场中的性能测试。

技术领域

本发明涉及一种炸药在脉冲磁场中的性能测试方法，属于危险品检测领域。

背景技术

电磁轨道炮作为一种新概念武器，与高炮相比具有初速高、威力大、射程远和综合毁伤能力强等特点，已经成为了美、英、德、法、俄等军事大国的竞相研究对象。电磁轨道炮主要由导轨、电枢和电源三部分组成。导轨是一组平行的金属轨道，用于传导电流；电枢是一种导电金属，其位于金属轨道之间，它的前端装有射弹。当电磁轨道炮发射时，电源产生的强大电流沿着一条导轨流经电枢，从另一条导轨流回形成闭合回路，在这过程中会形成强大的脉冲磁场，瞬时电磁力推动电枢和其前端的弹体加速运动，从而实现高速发射。高强度的脉冲磁场虽然可以给弹体提供强大的瞬时动力，但其也可以对弹体产生一定的不利影响。在含金属的弹药弹体发射时，强脉冲磁场会使药柱中的金属成分发热，温度升高，药柱内产生热点，热点温度较高时会改变药柱的内部结构影响药柱性能，甚至会引起药柱的爆燃和爆炸。因而为了避免炮弹在电磁发射过程中爆燃、爆炸等事故的发生，急需对炮弹装药在强脉冲磁场中的性能进行测试，所以选择磁场发生装置产生特定的脉冲磁场对炸药在其中的性能进行测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种炸药在脉冲磁场中的性能测试方法，该方法通过比较炸药在经历脉冲磁场前后的温度、密度和热分解变化，进而检测炸药在脉冲磁场中的性能，能够避免炸药在脉冲磁场中装备应用中发生爆燃、爆炸等危害事故，为炸药在脉冲磁场中的相关应用提供技术支持。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

炸药在脉冲磁场中的性能测试方法，通过使用由脉冲电源、单脉冲线圈和高斯计组成的脉冲磁场发生系统产生不同强度的脉冲磁场，然后由温度检测及数据采集系统对炸药样品在脉冲磁场发生时的温度变化进行测试记录，以爆炸与否和温度变化大小衡量炸药的安定性，具体按照以下步骤操作：

步骤一、将单脉冲线圈放置于爆炸塔内，和脉冲电源连接；将高斯计探头放置于单脉冲线圈中心，并将高斯计探头、数据采集卡和电脑连接准备数据采集；将电源充电至任意电压，然后开始采集数据，瞬时放电，数据停止采集，取出高斯探头，得到此电压下脉冲磁场的强度值，重复此操作即得到多组磁场与电压的对应值；

步骤二、对样品的密度、热分解测试，然后将温度传感器安装在样品上，利用温度传感器采集样品不同位置的温度；

步骤三：将固定有温度探头的样品放在线圈中心的磁场有效区域，并将温度探头、数据采集卡和电脑连接准备数据采集。

步骤四：将电源充电至所需电压，然后数据开始采集，瞬时放电，数据停止采集，取出测试完毕的样品，得到样品不同部位经历脉冲磁场时的温升变化；

步骤五：对经历脉冲磁场后的样品的密度和热分解测试，得到样品经历脉冲磁场后的性能变化。

磁场强度的范围为不高于5.5T，电压范围为不大于1900V。

所述样品的形态为炸药应用过程中的形态，包括粉末、颗粒和柱状。

所述固定在样品上的温度探头的数量可以根据待测的位置数量增加。

样品上固定温度传感器位置可以根据测试需求选择。

线圈的磁场有效区域为线圈轴向中段Φ60mm×60mm区域。

从数据采集开始至数据停止采集的时间间隔为30s。