[发明专利]一种深度自动测量的爆炸冲击波压力效应靶

摘要

本发明公开了一种深度自动测量的爆炸冲击波压力效应靶，属于冲击波压力测试领域。该结构主要包括结构基体、夹膜机构、测距模块，底板，盖板，膜片，夹紧底座，步进电机，控制电路，触发导线，电源，外壳，显示组件。控制电路会发出信号控制步进电机的步进杆向上移动，当步进杆接触到膜片后，由于触发导线的①、②部分导通，会对控制电路产生一个中断信号，步进电机停止移动，根据步进电机的直线步进圈数及每圈的步进长度，可计算出步进电机距离膜片中心位置的距离y，膜片变形前初始距离为y₁，膜片变形后测量距离为y₂，可计算出膜片的挠度差Δy＝y₁‑y₂，进一步根据挠度差与压力的关系可测得冲击波压力。

主权项

1.一种深度自动测量的爆炸冲击波压力效应靶,包括结构基体(1)，夹膜机构(2)，测距模块(3)，底板(4)，盖板(5)，膜片(6)，夹紧底座(7)，步进电机(8)，控制电路(9)，触发导线(10)，电源(11)，外壳(12)，显示组件(13)，其特征在于：所述结构基体(1)，外形为圆柱形，上表面中心位置有台阶螺纹孔，用于安装夹膜机构(2)，该台阶螺纹孔第一个孔的直径为80mm，深度5mm，第二个孔为M70内螺纹孔，深度为15mm，内螺纹孔下方为直径70mm通孔，结构基体(1)下表面有直径80mm深5mm沉孔，在距结构基体(1)下表面中心直径为75mm的圆上均布6个M4内螺纹孔，用于安装底板(4)；结构基体侧面预制方形槽，用于安装显示组件(13)；所述夹膜机构(2)，包括盖板(5)、膜片(6)和夹紧底座(7)，膜片(6)位于盖板(5)和夹紧底座(7)之间，盖板(5)和夹紧底座(7)通过螺钉连接；所述盖板(5)为圆片状，直径80mm，厚4mm，上表面中心位置有直径30mm通孔，孔外侧有60°倒角，倒角深度4mm，在上表面均布四个阶梯通孔，用于安装沉头螺钉与夹紧底座连接，上表面对称分布两个盲孔，用于将夹膜机构(2)安装在结构基体(1)上；所述膜片(6)，圆形铝膜片，直径80mm，厚度0.2mm，在盖板(5)上表面四个阶梯通孔相同位置分布四个圆孔；所述夹紧底座(7)，由两部分组成，上部为直径80mm、厚1mm的圆片状，下部为M70外螺纹，用于连接结构基体(1)，夹紧底座(7)中心位置有直径30mm通孔，夹紧底座(7)在盖板(5)上表面四个阶梯通孔相同位置分布四个内螺纹孔；所述测距模块(3)，中空圆柱形结构，圆柱直径60mm，由步进电机(8)、控制电路(9)、触发导线(10)、电源(11)、外壳(12)、显示组件(13)组成，其中控制电路(9)和电源(11)封装于外壳(12)内部，外壳(12)通过底部预制螺孔与底板(4)连接，步进电机(8)位于外壳(12)的上部中心位置，步进电机(8)通过信号线与控制电路(9)和电源(11)连接，步进电机(8)的步进杆与外壳(12)中心线重合，触发导线(10)共两根，①两端分别与膜片(6)和控制电路(9)连接，②两端分别于步进电机(8)的直线步进杆和控制电路(9)连接，用于反馈步进电机(8)停止信号；显示组件(13)位于结构基体侧面预制槽内，通过信号传输线与控制电路(9)连接；在使用时，点击显示组件上的测量按钮，控制电路(9)会发出信号控制步进电机(8)的步进杆向上移动，当步进杆接触到膜片(6)后，由于触发导线(10)的①、②部分导通，会对控制电路(9)产生一个中断信号，步进电机(8)停止移动，根据步进电机(8)的直线步进圈数及每圈的步进长度，可计算出步进电机距离膜片(6)中心位置的距离y，膜片变形前初始距离为y₁，膜片变形后测量距离为y₂，可计算出膜片的挠度差Δy＝y₁‑y₂，基于挠度差与压力的计算公式Δp＝0.177Δy‑0.1977可计算出膜片表面的冲击波压力峰值载荷；所述底板(4)，圆片状，上表面均布四个内螺纹盲孔，用于连接测距模块(3)，下表面均布四个阶梯通孔，用于连接结构基体(1)；通过使用螺钉连接盖板(5)和夹紧底座(7)将膜片(6)夹在中间，组成夹膜机构(2)，将夹膜机构(2)通过螺纹连接于结构基体(1)；将控制电路(9)和电源(11)封装在外壳(12)内，步进电机(8)固定在外壳(12)上表面中心位置，将外壳(12)通过螺钉与底板(4)连接，用触发导线(10)连接膜片(6)和控制电路(9)，将显示组件(13)固定在结构基体(1)侧面预制槽内，最后将底板(4)通过螺钉安装在结构基体(1)上，组成一种深度自动测量的爆炸冲击波压力效应靶。