爆炸测试技术PDF电子书下载

第1章　概论 1

1.1　爆炸测试技术的目的及应用范围 1

1.2　爆炸测试技术的特点 1

1.3　爆炸信号特征 3

1.4　爆炸测试技术的地位与发展 5

第2章　测试系统 9

2.1　测试系统的组成和误差 9

2.2　线性系统特性 11

2.3　系统的静态特性 12

2.4　系统的动态特性 14

2.4.1　传递函数 15

2.4.2　一阶时间响应 16

2.4.3　一阶频率响应 17

2.4.4　二阶时间响应 18

2.4.5　二阶频率响应 19

2.4.6　确定测试系统传递函数的实验方法 20

2.5　爆炸测试信号的传输 21

2.5.1 均匀传输线一般原理 23

2.5.2 同轴电缆 24

2.5.3　传输线的匹配 25

2.6　常用测量仪器 27

2.6.1 时间测量仪 27

2.6.2　瞬态记录仪 28

2.6.3 示波器 28

第3章　电探针测试方法 32

3.1　概述 32

3.2　电探针测试原理 33

3.3　电探针种类与结构 34

3.3.1 电探针结构 34

3.3.2　靶网、箔靶和靶线 39

3.4　脉冲形成网络 40

3.4.1 RLC脉冲形成网络 41

3.4.2 晶体管脉冲形成网络 42

3.4.3 电缆元件脉冲形成网络 44

3.4.4　断靶脉冲形成网络 45

3.5　电探针在爆速测试中的应用 45

3.5.1　爆轰波阵面区域的电导率 45

3.5.2　定常爆速 46

3.5.3　脉冲形成网络单通道和多通道输出 46

3.5.4　电探针测量药柱爆速 48

3.5.5 火工品作用时间的测量 52

3.5.6　雷管底部飞片速度的测定 53

3.5.7　弹丸破片速度的测量 54

3.5.8　其他应用 55

第4章　电磁法测量爆速和爆压 57

4.1　概述 57

4.2　电磁速度传感器测试原理 58

4.2.1　基本原理 58

4.2.2 电磁速度传感器有限厚度的力学响应 60

4.3　电磁速度传感器 62

4.3.1　金属箔结构 62

4.3.2　电磁装置 64

4.3.3　电磁速度传感器性能 66

4.4　电磁冲量传感器 67

4.4.1 电磁冲量传感器的结构 67

4.4.2 电磁冲量传感器原理 68

4.4.3 电磁冲量传感器有限厚度的力学响应 71

4.4.4 电磁冲量传感器性能 72

4.5　电磁法测试系统 72

4.6　爆轰产物导电性对测量的影响 73

4.6.1　一般性试验分析 73

4.6.2　爆轰产物导电性影响及修正方法 75

4.6.3 G＊和I＊的实验测量 76

4.6.4　g0的实验测量 77

4.6.5 导电产物中环电流产生的附加磁场的影响 77

4.6.6　讨论 78

4.7　电磁法应用 79

4.7.1 电磁速度传感器测量爆轰参数 79

4.7.2 电磁法测量雷管隔板冲击波输出压力 81

4.7.3 电磁法测量雷管底部破片输出能量 84

第5章　压阻法和应变法 87

5.1　概述 87

5.2　压阻和应变传感器的工作原理 88

5.2.1　锰铜压阻传感器工作原理 88

5.2.2　应变传感器的工作原理 90

5.3　压阻计和应变计结构 92

5.3.1　锰铜压阻计结构 92

5.3.2 电阻应变计结构 93

5.4　压力传感器 94

5.5　压阻法和应变法压力测试系统 96

5.5.1 高、低压测试分类 96

5.5.2　低压测试系统 97

5.5.3 高压测试系统 100

5.6　压阻（应变）片的一种标定方法 104

5.7　应用 104

5.7.1 电阻应变法测量p-t曲线 104

5.7.2　锰铜压阻法测量雷管输出压力 107

5.7.3 压阻法和应变法同时测量雷管输出压力 110

5.7.4　锰铜法在撞击实验中的响应分析 111

第6章　压电法 113

6.1 概述 113

6.2　压电效应 114

6.2.1 压电晶体单晶压电效应 114

6.2.2 多晶体压电陶瓷效应 116

6.2.3 有机压电陶瓷 116

6.3　压电切片的连接及等效电路 116

6.4　压电法测试系统 117

6.4.1 电荷放大器基本原理 118

6.4.2 电压放大器基本原理 119

6.5　压电电流法 120

6.5.1 Sandia石英传感器结构 121

6.5.2　Sandia传感器的工作原理 121

6.5.3 Sandia传感器的应用方法 124

6.6　固体冲击极化效应传感器 125

6.7　压杆式压电压力传感器 126

6.7.1 压杆式压电压力传感器结构 126

6.7.2　压杆式压电压力传感器工作原理 128

6.8 自由场压电压力传感器 134

6.8.1 自由场压电压力传感器的一般结构 134

6.8.2 自由场压电压力传感器的工作原理 135

6.8.3 自由场压电压力传感器测压精度分析 137

6.9　压力传感器的标定 140

6.9.1　静态压力标定 141

6.9.2　动态压力标定 141

6.10　压电法压力测试技术 144

6.10.1 压电法测量压力时间曲线 144

6.10.2 空气冲击波压力和速度测量 147

6.10.3 水中冲击波的测量 149

6.10.4　推冲器推力试验 150

第7章　高速摄影技术 153

7.1　概述 153

7.2　高速摄影及分类 154

7.2.1 高速摄影的描述 154

7.2.2　高速摄影分类 155

7.3　间歇式高速摄影仪 158

7.4　补偿式高速摄影仪 158

7.5　鼓轮式高速摄影仪 159

7.6　转镜式高速摄影仪 160

7.6.1 转镜式高速扫描摄影仪 161

7.6.2　转镜式高速分幅摄影仪 167

7.6.3　可控与等待工作方式 171

7.7　变像管高速摄影机 172

7.8　高速摄像系统 174

7.8.1 固态图像传感器 174

7.8.2 高速摄像系统的基本构成及原理 175

7.8.3 高速摄像机的主要参数设置 176

7.9　摄影相关技术 177

7.9.1 光源 177

7.9.2　采光技术 178

7.9.3 高速摄影胶片 178

7.10　高速摄影和摄像技术的应用 178

7.10.1 电雷管爆炸轴向冲击波波形测试 178

7.10.2 小剂量传爆药柱爆速增长过程测试 181

7.10.3 间隙发光法在高速摄影中的应用 182

7.10.4　桥丝的爆炸过程测试 184

7.10.5　水箱法高速摄影 185

7.10.6 激光高速摄影系统在战斗部破片飞散试验中的应用 189

第8章　脉冲X射线高速摄影 191

8.1 概述 191

8.2　脉冲X射线装置 192

8.2.1 脉冲X射线的产生 192

8.2.2　X射线管的种类 194

8.2.3　脉冲X射线管的电源 195

8.3　X射线的物理特性 198

8.3.1 X射线的波长 198

8.3.2　X射线量及其衰减 199

8.3.3　X射线脉冲持续时间 200

8.3.4　单个脉冲剂量 201

8.3.5　脉冲X射线源的大小 201

8.3.6　脉冲电压和电流 202

8.4　X射线摄影仪 202

8.4.1 脉冲X射线摄影装置 202

8.4.2　摄影形式 205

8.5　图像记录 205

8.5.1　底片 205

8.5.2　荧光增感屏 207

8.5.3　影响图像质量的因素 208

8.5.4　速度计算 210

8.6　脉冲X射线摄影技术 210

8.6.1 爆破弹脉冲X射线摄影 211

8.6.2　射流形成过程测量 212

8.6.3　炮弹运行状态摄影 212

8.6.4　炸药爆轰性能研究 213

第9章　激光干涉测速技术 216

9.1　概述 216

9.2　基本原理 216

9.2.1　光学多普勒频移 217

9.2.2　光学混频原理 217

9.2.3　位移干涉仪 218

9.2.4　速度干涉仪 219

9.3　VISAR测速系统 220

9.3.1 VISAR系统的基本组成 220

9.3.2　VISAR的改进 221

9.3.3 VISAR在炸药驱动平板实验中的应用 222

第10章　虚拟测试技术概论 225

10.1　概述 225

10.2　虚拟仪器 225

10.2.1 虚拟仪器的基本概念、构成及其特点 225

10.2.2 虚拟仪器开发环境——LabVIEW 226

10.2.3 虚拟仪器的应用 226

10.3　虚拟实验测试技术 227

10.3.1 概述 227

10.3.2　虚拟实验原理 228

10.3.3 虚拟实验应用实例——炸药室内爆炸冲击波参数虚拟实验 232

第11章　爆炸测试技术实验 234

实验1　雷管输出压力测试实验 234

实验2　脉冲X射线辐射摄影技术实验 237

实验3　压电压力传感器动态标定实验 242

实验4　导爆索和导爆管爆速实验 246

实验5　高速粒子（飞片）对靶板的侵彻和速度测试 249

实验6　爆炸冲击波反射及绕射虚拟实验 252

参考文献 254