本發(fā)明涉及爆炸力學(xué)及兵器科學(xué)領(lǐng)域，具體為采用爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器以及同軸電纜穩(wěn)定器提高其數(shù)據(jù)采集精度的一種裝置。

背景技術(shù)：

壓力是表征物質(zhì)狀態(tài)的一個(gè)最基本物理量，它與自然現(xiàn)象、武器試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)等，甚至人們的日常生產(chǎn)生活都息息相關(guān)。在自然界中，從宇宙空間的絕對真空狀態(tài)到核爆所產(chǎn)生的核物質(zhì)爆炸產(chǎn)生的爆轟沖擊波等等，其壓力范圍覆蓋了大約30個(gè)范圍，按照國際上計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)劃分，壓力分為低壓(1～10Pa)、中壓(103～104Pa)、高壓(>106Pa)、超高壓(>108Pa)等。而對于壓力的測量在我國特別是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)等領(lǐng)域，軍工產(chǎn)品生產(chǎn)和戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)武器的研制等等方面，要對動態(tài)高壓進(jìn)行準(zhǔn)確測量(如地下核彈爆炸、動能彈的攔截和侵徹、水下沖擊波測量的研究等等都需要進(jìn)行壓力的測量)，因此，爆轟波壓力的測量技術(shù)研究受到全世界各國科研工作者的關(guān)注。

對于爆轟沖擊波壓力的測量，由于荷載界面測量點(diǎn)或面的局限性以及環(huán)境的惡劣性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，很難通過所測得的應(yīng)變參量進(jìn)行準(zhǔn)確的公式換算，并且這種換算不能準(zhǔn)確反映出應(yīng)力剖面的壓力情況，因此，采取一定的手段直接對沖擊波荷載下的物體進(jìn)行壓力測試顯得非常必要。

利用壓力傳感器精確精確測量爆轟波的瞬態(tài)壓力是對火炮發(fā)射管測試定型，水下及空氣中結(jié)構(gòu)物抗沖擊性能檢測的重要依據(jù)。壓力傳感器工作過程中需要被固定在被測物體上，現(xiàn)有的傳感器安裝方法是利用傳感器端部自帶的螺紋直接與被測物相連，但由于沖擊波是瞬間強(qiáng)載荷，使得傳感器與被測物間會產(chǎn)生抖動，且該相對運(yùn)動會隨著加載沖量的增加而更加劇烈，進(jìn)而引起測量結(jié)果的偏差，當(dāng)爆轟波峰值大于150MPa時(shí)，采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)波動性明顯增大。

同軸電纜由里到外分為四層：中心銅線(單股的實(shí)心線或多股絞合線)，塑料絕緣體，網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成電流回路。因?yàn)橹行你~線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層為同軸關(guān)系而得名。普通電線傳輸高頻率電流，這種電線就會相當(dāng)于一根向外發(fā)射無線電的天線，這種效應(yīng)損耗了信號的功率，使得接收到的信號強(qiáng)度減小。同軸電纜的網(wǎng)狀導(dǎo)電層可以通過接地的方式來控制發(fā)射出來的無線電，從而避免傳輸信號的損耗，但是同軸電纜也存在一個(gè)問題，就是如果電纜某一段發(fā)生比較大的擠壓或者扭曲變形，那么中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間的距離就不是始終如一的，這會造成內(nèi)部的無線電波會被反射回信號發(fā)送源。這種效應(yīng)減低了可接收的信號功率。盡管中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間被加入一層塑料絕緣體來克服上述缺陷。但是由于測試過程中被測目標(biāo)物與周圍環(huán)境的劇烈震動，同軸電纜仍舊會出現(xiàn)上述扭曲變形，造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，提供一種用于固定爆轟壓力傳感器的穩(wěn)定裝置及安裝方法。

本發(fā)明的用于固定爆轟壓力傳感器的穩(wěn)定裝置的作用在于能夠有效減少瞬態(tài)強(qiáng)動載條件下傳感器的振動及傳輸電纜擺動而造成的數(shù)據(jù)偏差。使用該穩(wěn)定裝置測得的爆轟波壓力曲線在150MPa-300MPa范圍內(nèi)呈光滑的指數(shù)型衰減。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于固定爆轟壓力傳感器的穩(wěn)定裝置，包括通過螺紋相連接的爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1和同軸電纜穩(wěn)定器2，其中所述爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1為設(shè)有與爆轟壓力傳感器本體6外圓相匹配的大小直徑階梯中心孔的圓柱體，其中對應(yīng)小直徑中心孔的外圓柱面上設(shè)有與被測目標(biāo)物9相連接的外螺紋，端頭設(shè)有凹沿臺3，大直徑中心孔設(shè)有內(nèi)螺紋，對應(yīng)大直徑中心孔中部的外圓柱面上對稱開設(shè)有與大直徑中心孔相通的安裝孔11；所述同軸電纜穩(wěn)定器2為內(nèi)設(shè)有穿插同軸電纜4的中心通孔，外具有小中大直徑的階梯形圓柱體，其中小直徑圓柱體的外圓柱面上設(shè)有與爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1大直徑中心孔相連接的外螺紋，端面設(shè)有連通中心通孔的沉孔。

進(jìn)一步，上述所述凹沿臺3上還設(shè)置有O型密封圈或彈簧墊圈。所述O型密封圈的材質(zhì)為硅膠，所述彈簧墊圈為彈簧硅膠軟墊圈。

進(jìn)一步，上述所述爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1外圓柱面上與被測目標(biāo)物9相連接的外螺紋的軸線長度大于其小直徑中心孔的軸線長度。

本發(fā)明的一種爆轟壓力傳感器的穩(wěn)定裝置的安裝方法，步驟是，先將爆轟壓力傳感器本體6的爆轟壓力傳感器信號采集端8從所述爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1大直徑中心孔端插入，使爆轟壓力傳感器本體6上的外螺紋與爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1上的內(nèi)螺紋進(jìn)行配合，并通過安裝孔10、11將其旋緊固定，然后，將內(nèi)裝有爆轟壓力傳感器本體6的爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1設(shè)有的外螺紋端旋入被測目標(biāo)物9，旋入時(shí)應(yīng)根據(jù)需要在凹沿臺3上安裝O型密封圈或者彈性墊圈；最后，將封裝有同軸電纜4和同軸電纜接頭5的同軸電纜穩(wěn)定器2旋入爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1的同軸電纜穩(wěn)定器連接端，直至旋緊為止。

采用本穩(wěn)定裝置對爆轟沖擊波進(jìn)行壓力測量時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明具有在不改變測試條件，不增加測試儀器的前提下，提高爆轟波壓力測量精度，在150MPa-300MPa范圍內(nèi)，測得的壓力曲線呈光滑的指數(shù)型衰減，從而有效增加了測試效率，減少了測量次數(shù)，降低了實(shí)驗(yàn)成本。

2、爆轟實(shí)驗(yàn)測試過程中，由于爆轟壓力傳感器被固定在穩(wěn)定裝置中，在爆轟波作用下爆轟壓力傳感器的振動會被穩(wěn)定裝置本體吸收，有效解決了瞬間強(qiáng)載荷情況下爆轟壓力傳感器與被測物間相對抖動產(chǎn)生的測量結(jié)果偏差這一缺陷，同時(shí)，同軸電纜已被封裝在同軸電纜穩(wěn)定器中，限制了其在測試過程中的自由擺動，克服了同軸電纜因扭曲彎曲而出現(xiàn)信號不穩(wěn)定的缺陷。同時(shí)爆轟壓力傳感器與同軸電纜的連接頭由傳統(tǒng)的螺紋連接變?yōu)榱讼尬恢辈迨竭B接，而直插式連接接頭在穩(wěn)定裝置的內(nèi)部，避免了因接頭震動所導(dǎo)致的松脫滑落現(xiàn)象，從而有效保證了壓力傳感器對爆轟波的精確測量。

3、傳感器穩(wěn)定器的被測物連接段具有凹臺，該凹臺可以安裝O型密封圈或者彈性墊圈，當(dāng)測量過程需要密封進(jìn)行時(shí)，采用O型密封圈可以起到較好的密封效果，此外O型密封圈也可以起到一定的防松效果。而當(dāng)測量過程不需要密封時(shí)則可以采用彈性墊圈，可以有效的防止連接部位發(fā)生松動。

4、該裝置為模塊化設(shè)計(jì)，其主要組成部分，傳感器穩(wěn)定器與電纜穩(wěn)定器均可根據(jù)不同的傳感器類型進(jìn)行組合，從而有效增加了該裝置的適用性。同時(shí)該穩(wěn)定裝置將數(shù)據(jù)線的連接頭由傳統(tǒng)的螺紋連接優(yōu)化為直插式連接，并由傳感器穩(wěn)定器和數(shù)據(jù)傳輸電纜穩(wěn)定器的連接螺紋緊固，有效增強(qiáng)了接頭的穩(wěn)定性，提高了測量精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總裝配剖面圖，

圖2為爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器立體圖，

圖3為同軸電纜穩(wěn)定器剖面圖，

圖4是爆轟壓力傳感器側(cè)視圖，

圖中：1.爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器；2.同軸電纜穩(wěn)定器；3.凹沿臺；4.同軸電纜；5.同軸電纜接頭；6.爆轟壓力傳感器本體；7.爆轟壓力傳感器接頭；8.爆轟壓力傳感器信號采集端；9.被測目標(biāo)物；10.爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器端部安裝孔；11.爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器圓柱面安裝孔；12.同軸電纜通道。

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1至4所示，為本發(fā)明的一種用于固定爆轟壓力傳感器的穩(wěn)定裝置，包括通過螺紋相連接的爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1和同軸電纜穩(wěn)定器2，其中所述爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1(如圖2)為設(shè)有與爆轟壓力傳感器本體6(如圖4)外圓相匹配的大小直徑階梯中心孔的圓柱體，其中對應(yīng)小直徑中心孔的外圓柱面上設(shè)有與被測目標(biāo)物9相連接，且軸線長度大于其小直徑中心孔的軸線長度的外螺紋，端頭設(shè)有用于安裝O型密封圈或彈簧墊圈凹沿臺3，大直徑中心孔設(shè)有內(nèi)螺紋，對應(yīng)大直徑中心孔中部的外圓柱面上對稱開設(shè)有與大直徑中心孔相通的安裝孔11；所述同軸電纜穩(wěn)定器2(如圖3)為內(nèi)設(shè)有穿插同軸電纜4的中心通孔12，外具有小中大直徑的階梯形圓柱體，其中小直徑圓柱體的外圓柱面上設(shè)有與爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1大直徑中心孔相連接的外螺紋，端面設(shè)有連通中心通孔的沉孔。

使用時(shí)將爆轟壓力傳感器信號采集端8從爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器的端部安裝孔10插入，將爆轟壓力傳感器本體6上的外螺紋與爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1上的內(nèi)螺紋進(jìn)行配合，然后通過爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1上面的兩個(gè)圓柱面安裝孔11旋入爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1的內(nèi)部，直至緊固為止。

將裝有爆轟壓力傳感器傳的爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1的被測物連接端旋入被測物9旋入時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選擇性的在凹臺3上安裝O型密封圈或者彈性墊圈，該連接部應(yīng)該在不損壞密封圈等條件下盡量緊固，確保測量過程的可靠性。

將封裝有同軸電纜4和同軸電纜接頭5的同軸電纜穩(wěn)定器2旋入爆轟壓力傳感器穩(wěn)定器1的同軸電纜穩(wěn)定器連接端，直至旋緊為止。

將同軸電纜4的另一端與存儲設(shè)備連接，開動爆轟波加載裝置對被測物體進(jìn)行加載，存儲設(shè)備顯示完整的爆轟波壓力曲線，完成一次測試實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，通過替換穩(wěn)定裝置中的組件可對不同尺寸的傳感器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定裝配，實(shí)現(xiàn)精確測量。

本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施方式，根據(jù)上述說明書的指導(dǎo)，本發(fā)明所述技術(shù)領(lǐng)域人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，其改變也?yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍。