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行業(yè)新聞

壓力傳感器測量水下爆炸壓力

作者:admin   發(fā)布時(shí)間:2015/10/16 15:43:19   瀏覽次數(shù):2729
壓力傳感器測量水下爆炸壓力
為了測量炸藥在水中的爆炸壓力,因測量介質(zhì)與常規(guī)測量的不同,測量環(huán)境比較惡劣,所以,對(duì)傳感器就要有一些特殊的要求:首先,傳感器要有較高的頻率響應(yīng),水下爆炸的壓力是一個(gè)高速變化的過程;其次傳感器要有較強(qiáng)的抗干擾能力,以便減小測量誤差,提高測試精度。再者,傳感器要有足夠的強(qiáng)度、良好的密封性能和較強(qiáng)的防腐蝕能力。因此,以電氣石為敏感元件的傳感器則被應(yīng)用于水中爆炸壓力的測量。由于在水中爆炸壓力的測量中,傳感器的基本性能指標(biāo)為:測量范圍上限為250MPa。測量精度≤2%FS;上升前沿≤2.5μs。根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)要求,確定了用于水中爆炸壓力測量傳感器的結(jié)構(gòu),同時(shí),克服了選材和工藝方面的技術(shù)難題。

  敏感元件是傳感器的關(guān)鍵元件,因?yàn)樗鼪Q定著傳感器的原理和特性。因此,是傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮的問題。根據(jù)測試對(duì)象,對(duì)炸藥在水中爆炸產(chǎn)生的壓力進(jìn)行測量,故采用壓電式壓力傳感器。所以,敏感元件選用壓電晶體,壓電晶體種類較多,如,石英、電氣石、鈮酸鋰、鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇等,根據(jù)幾種常用的壓電晶體性能,由于電氣石晶體具有體壓電效應(yīng)的特點(diǎn),而且,國內(nèi)外在對(duì)炸藥在水中爆炸產(chǎn)生的壓力進(jìn)行測試時(shí),均采用電氣石晶體作為壓電式壓力傳感器的敏感元件,所以,敏感元件材料選擇電氣石晶體。
           
該壓力傳感器以具有壓電效應(yīng)的電氣石為敏感元件,內(nèi)部填充硅油,采用高絕緣密封膠進(jìn)行密封。工作時(shí),將壓力傳感器放入水下離爆炸源一定的距離,當(dāng)炸藥爆炸后產(chǎn)生的壓力通過水,以沖擊波的形式向各個(gè)方向傳播,電氣石晶體將感受到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。

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