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第一篇 空中和水中爆炸冲击波测量 3
第一章 爆炸产生的空气冲击波和水中冲击波 3
1-1 基本物理现象 3
1-2 几个主要参数 5
1-3 冲击波参数计算 6
一、空气冲击波特征参数的计算 6
二、空气冲击波在刚性表面上的反射 13
三、水中爆炸冲击波特征参数的估算 15
四、冲击波速度D与峰值压力的关系 19
第二章 测量系统的组成 20
2-1 冲击波速度测量系统的组成 20
2-2 冲击波压力历史测量系统的组成 22
3-1 概况 24
第三章 压力传感器 24
3-2 应变式压力传感器 26
一、应变片的工作原理和结构 26
二、应变式压力传感器测量电路 31
三、膜片应变式压力传感器 36
四、应变筒式压力传感器 39
五、应变式压杆传感器 46
六、应变式压力传感器设计要素 49
3-3 压电式压力传感器 51
一、压电效应 51
二、压电方程和压电材料 53
三、几种主要的压电式压力传感器 61
四、压电式压力传感器小结 76
3-4 压阻式压力传感器 77
3-5 机械式压力传感器 81
4-1 压力传感器的主要性能指标 83
第四章 压力传感器的技术性能和校准方法 83
4-2 压力传感器的动态响应 86
4-3 压力传感器的校准方法 91
一、静态校准方法 91
二、动态校准方法 93
第五章 典型的测量系统 99
5-1 冲击波速度测量系统 99
5-2 应变式压力传感器测量系统 104
一、载波调制--放大--解调系统 104
二、直流供电的电桥测量系统 106
三、直流供电的电位计电路测量系统 108
四、应变式压力传感器现场使用的注意事项 108
5-3 压电式压力传感器测量系统 109
一、高输入阻抗的电压放大器 109
二、电荷放大器 113
三、电压放大器和电荷放大器的比较 116
四、采用电压放大器的冲击波压力测量系统 117
五、采用电荷放大器的冲击波压力测量系统 121
5-4 水中冲击波测量系统 122
5-5 现场测量的有关技术问题 124
一、传感器的现场安装质量问题 124
二、联接电缆的防振和防护 125
三、前置放大器、联结插件和接头的防潮和防振 126
四、长线的匹配和标定 127
五、试验场地的平整 127
六、压力传感器的热防护问题 127
参考资料 128
第二篇 土、岩介质中冲击波和应力波测量 132
第六章 土、岩介质中的爆炸物理过程 132
6-1 无限介质中的封闭爆炸过程 132
6-2 岩石中的爆炸破坏分区概念 133
6-3 具有一个自由面的爆炸破坏过程 134
6-4 土、岩介质中的爆炸冲击波和应力波 138
一、冲击波(应力波)的主要特征参数 138
二、土中爆炸冲击波(应力波)参数估算 139
三、岩石中爆炸冲击波(应力波)参数及估算方法 141
第七章 应力计在土、岩介质中的测量性能 144
7-1 基本技术要求 144
7-2 静态匹配误差分析 146
7-3 动态匹配误差分析 150
7-4 小结 154
第八章 应力计 156
8-1 土应力计 156
一、应变式土应力计 156
二、半导体压阻式土应力计 164
三、压电式土应力计 165
8-2 岩石应力计 169
一、应变式岩石应力计 170
二、变磁阻式岩石应力计 171
三、压电式岩石应力计 172
8-3 岩石介质中强冲击波的测量 177
一、石英应力计 179
二、压阻式应力计 180
三、电磁质点速度计和应力计 183
第九章 应力计的技术性能和试验方法 187
9-1 应力计的技术性能指标 187
9-2 应力计的静态校准试验 188
9-3 应力计的动态校准试验 191
9-4 土应力计的静态匹配试验方法 193
9-5 岩石应力计的静态匹配试验方法 196
10-1 现场测量系统 200
一、应变式应力计现场测量系统 200
第十章 现场测量系统和有关的现场测量技术 200
二、压电式应力计现场测量系统 201
一、应力计及联接电缆的密封防潮问题 201
三、压阻式应力计现场测量系统 204
四、变磁阻式应力计现场测量系统 205
10-2 应力计现场埋设方法 206
一、土应力计的现场埋设方法 206
二、岩石应力计的现场埋设方法 207
10-3 有关的现场测量技术 210
二、电缆的防护问题 211
三、前置仪器的防震问题 212
四、测量系统的同步和遥控测量的有关问题 212
10-4 结束语 214
第十一章 常用的记录仪器 215
11-1 阴极射线示波器 215
一、阴极射线示波管 216
二、阴极射线示波器的方框图 218
三、示波器的主要性能指标 220
四、使用示波器的注意事项 221
11-2 磁带记录器 223
一、概述 223
二、磁带记录器的特点 228
三、磁带记录器的分类 228
四、磁带记录器的组成和工作原理 229
五、磁带记录器的主要技术特性 234
六、磁带记录器的使用和维护、保养注意事项 237
11-3 瞬态记录仪 243
一、瞬态记录仪的原理和组成 243
二、瞬态记录仪的主要技术性能指标 246
三、使用注意事项 247
参考资料 249