[发明专利]爆炸多物理场作用下的防爆装备测试系统

说明书

本发明提供一种爆炸多物理场作用下的防爆装备测试系统，可同时测试爆炸多物理场毁伤特性，为防爆装备防爆性能的精准评估提供数据支撑。该测试系统包括：测试平台、爆炸瞬态光学测试单元、冲击波超压测试单元、爆炸驱动破片测试单元、爆炸机械功测试单元、爆炸地震波测试单元、爆炸瞬态温度场测试单元、爆炸噪声测试单元、爆炸物以及待测试的防爆装备；测试平台包括：安装平台、基座、支撑架和环形靶标；安装平台的台面作为测试板用于放置爆炸物和待测试的防爆装备，其中防爆装备罩在爆炸物外部；环形靶标为两块以上弧形鉴证靶依次相连围成的半圆形结构；环形靶标通过支撑架支撑在安装平台上方，使安装平台上的爆炸物位于环形靶标的圆心位置处。

技术领域

本发明涉及一种防爆装备测试系统，具体涉及一种爆炸多物理场作用下的防爆装备测试系统，属于公共安全技术领域。

背景技术

爆炸多物理场作用是指典型爆炸物在爆炸时伴随的冲击波、爆炸物破片、机械功、地震波、热辐射、爆震强噪声等作用。当前爆炸测试领域测试方法简单，一般只考虑了TNT裸炸药对结构是否造成破碎。典型如《GA871-2010防爆罐》、《GA872-防爆球》；或者只考虑是否有碎片飞出，如《GA69-2007防爆毯》测试标准。而爆炸产生的毁伤元素众多，爆炸多物理场直接或间接对人体作用而发生的冲击伤、破片伤、抛掷伤、房屋倒塌砸伤、烧伤、或爆震伤等耦合伤。其中：冲击波在其超压、负压及动压作用下，在实质及空腔脏器中产生压力差、内爆效应、破裂效应等，从而导致机体内损伤；爆炸产生高速破片可导致生物体组织钝搓或贯通，严重破坏机体器官组织完整性，使得机体组织丧失原有机能；机械功作用将产生惯性抛掷效应，使生物体遭受跌落、撞击从而直接导致骨骼或软组织器官外部损伤；爆炸地震波产生的横波，其波长大、振幅强，且仅沿地表面传播，能造成建筑物门窗和墙体产生强烈破坏，进而对建筑物内的人员和财产带来不安全隐患；持续一定时间的热辐射，将引起一系列继发性反应如应激性溃疡、全身性炎症反应综合征，甚至脓毒症和多器官功能障碍综合征；爆炸产生高声压级的爆震效应，可导致生物体鼓膜穿孔、中耳听骨链骨折及中枢听觉系统多个听力最敏感的部位产生声损伤效应。

防爆装备可从一定程度上对爆炸物载荷进行约束，从而削弱爆炸时伴随的不同载荷特征对周边生物体的耦合致伤效应及其他附带毁伤效应。可使冲击波超压迅速衰减，爆炸物破片受到约束，机械功产生的抛掷效应受到抑制，有效降低建筑物振速和幅值，热辐射扩散受到隔离，爆震强噪声快速削弱等效果，从达到降低爆炸多物理场载荷对周围生物体的耦合致伤的目的。

针对以上爆炸多物理场载荷典型特征，只有分析防爆装备对爆炸多物理场耦合载荷因素防护效应，才能实现对防爆装备的精准评估。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种爆炸多物理场作用下的防爆装备测试系统，能够同时测试防爆装备对爆炸多物理场耦合载荷因素的防护效应，从而实现对防爆装备防爆性能的精准评估。

所述的爆炸多物理场作用下防爆装备测试系统包括：测试平台、爆炸瞬态光学测试单元、冲击波超压测试单元、爆炸驱动破片测试单元、爆炸机械功测试单元、爆炸地震波测试单元、爆炸瞬态温度场测试单元、爆炸噪声测试单元、爆炸物以及待测试的防爆装备；

所述测试平台包括：安装平台、基座、支撑架和环形靶标；所述安装平台的台面作为测试板用于放置爆炸物和待测试的防爆装备，其中所述防爆装备罩在所述爆炸物外部；所述基座用以承载所述支撑架；所述环形靶标为两块以上弧形鉴证靶依次相连围成的半圆形结构；所述环形靶标通过所述支撑架支撑在所述安装平台上方，使所述安装平台上的爆炸物位于所述环形靶标的圆心位置处；

所述爆炸瞬态光学测试单元用于记录爆炸瞬间视频图像；

所述冲击波超压测试单元用于测量防爆条件下爆炸物爆炸产生的冲击波超压在不同距离、不同高度位置处的超压时程曲线；

所述爆炸驱动破片测试单元用于测量防爆条件下爆炸物爆炸产生的破片的速度；

所述爆炸机械功测试单元用于测量防爆条件下爆炸机械功对模拟假人惯性冲击加速作用；