[发明专利]真空条件下火药燃烧特性测试装置

摘要

本发明公开了一种真空条件下火药燃烧特性测试装置，主要包括燃烧室、真空泵、电加热器、热电偶、高速摄像仪及数据采集处理系统。真空泵为燃烧室提供真空环境；通过控制电加热器的加热电流和加热时间，就可以为燃烧室内的被测火药样品提供不同的点火恒温环境；数据采集处理系统采集被测火药样品燃烧时热电偶产生的试验数据和高速摄像仪拍摄的火药燃烧图像，并经过相应的处理和计算最终获得被测火药样品的燃烧特性。本发明既可用于不同真空条件下火药燃烧速度、燃烧表面温度以及燃烧热量等参数的测量，也可用于不同真空条件下火药燃烧产物的产生与收集。本发明的突出优点是，集成度高，一次测量可获得多种参数，试验费用低。

主权项

1. 一种真空条件下火药燃烧特性测试装置，包括带有观察窗[1-11]的燃烧室[1]、热电偶[2]、电点火器[7]、点火电极[5]、数据采集处理系统[14]，其特征在于：还包括真空泵[12]、电加热器[4]、高速摄像仪[6]，所述真空泵[12]通过管道与所述燃烧室[1]相连并为燃烧室[1]提供真空环境，被测火药样品[3]放在燃烧室[1]内的支架上，所述电加热器[4]放置在所述燃烧室[1]内并为燃烧室[1]的被测火药样品[3]提供所需的点火恒温环境，所述点火电极[5]位于燃烧室[1]内并与被测火药样品[3]的燃烧端面接触，所述电点火器[4]位于所述燃烧室[1]外部并通过第一组导线与点火电极[5]相连，所述以热电偶[2]的一端插在被测火药样品[3]中，另一端通过第二组导线与所述的数据采集处理系统[14]相连；所述高速摄像仪[6]位于所述观察窗[1-11]的外部并通过数据线与所述数据采集处理系统[14]连接，高速摄像仪[6]经过所述观察窗[1-11]对准被测火药样品[3]并拍摄被测火药样品[3]的燃烧过程；所述的数据采集处理系统[14]为装有测试软件包的计算机系统，所述测试软件包含有参数设置模块、数据采集模块、存储模块、图形化模块、火药燃烧速度计算模块、火药表面温度计算模块、火药燃烧热量计算模块、系统管理模块：参数设置模块的功能是接收键盘输入的相关测试参数；数据采集模块的功能是采集所述热电偶[2]产生的热电动势随时间变化的试验数据和所述高速摄像仪[6]输出的图像信息数据；存储模块的功能是将所述试验数据、图像信息数据分别存储到存储器中的相应数据文件中；图形化模块的功能是以热电动势与时间的关系曲线形式显示所述的试验数据；火药燃烧速度计算模块的功能是根据所述图像信息数据获得被测火药样品[3]的燃烧时间并计算被测火药样品[3]的平均燃烧速度；火药表面温度计算模块的功能是将热电动势与时间的关系曲线转换为温度与时间的关系曲线并依据表面温度分布计算公式计算被测火药样品[3]的燃烧表面温度分布；所述火药燃烧热量计算模块的功能是依据热量公式计算被测火药样品[3]燃烧层的燃烧热量；系统管理模块的功能是完成用户管理和输出试验报表。