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爆炸冲击波测试分析系统的基本原理


  火工品在空中爆炸时生成的空气冲击波的峰值超压和冲量是火工品能量特性的一项重要参数,也是衡量火工品特别是爆破及杀伤——爆破战斗部损伤效果的一项重要指标,其准确测量具有重要的意义。超压测试系统仪器如图所示:

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  传感器接受爆炸产生的压力信号,经信号采集系统,记录并分析,空气冲击波的能量主要集中在正压区。就破坏作用来说,正压区的影响比负压区大得多,一般可以不考虑负压区的左右,因此,冲击波对目标的破坏作用可以用三个参数来衡量:1、波阵面压力冲击波的峰值超压P+s;2、正压区作用时间T+;3、冲量密度I+。这三个参数表征了冲击波的破坏作用的大小,是冲击波的主要特征量。因此,爆炸冲击波测试的主要目的是从试验结果中正确识别上述的三个参数。目前,常用的爆炸冲击波信号处理方法主要有两种:一是采用经验公式对测试波形进行拟合;而是采用各种滤波的方法。但是由于火工品在爆炸、燃烧过程中伴有较强的电磁场、强闪光、高温,给测试试验参数的传感器、电缆、测量设备等照成不同程度的干扰;使用不同的传感器和不同的安装方法,对冲击波测量结果的影响也很大,以1组空中爆炸冲击波超压测试数据为基础,采用上述2种信号处理方法对爆炸冲击波参数的识别进行了对比研究,给出了信号处理波形图。

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