一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置製造方法
2023-09-19 03:20:20 2
一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置製造方法
【專利摘要】一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置，密閉室內裝有試樣、與試樣相對應的導電桿，密閉室經導壓管與微壓力LED光柱指示器相連；所述微壓力LED光柱指示器包括依次相連的微壓力傳感器、濾波放大器、模數轉換器、微處理器、LED光柱顯示器。本實用新型可以用來判斷含能材料靜電火花作用下是否發生爆炸、燃燒或未反應。本實用新型不僅能快速對試樣爆燃與否進行判斷，而且消除了人為因素的影響，操作簡單，省時省力，進一步提高了含能材料靜電火花感度測試結果的準確性。
【專利說明】一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種判斷含能材料靜電火花作用下響應的裝置。
【背景技術】
[0002]靜電是含能材料研製、生產、使用過程中的危險激源之一，由靜電引起的含能材料爆炸燃燒事故造成了巨大的經濟損失和人身傷亡。靜電感度是評價含能材料靜電安全性的一項重要指標，它是指在一定條件下、一定靜電放電能量作用下，被測試樣對靜電放電的敏感程度。
[0003]準確判斷含能材料在靜電火花作用下是否發生分解、燃燒和爆炸是靜電感度測試的一個關鍵問題。以往，多採用聽聲響、看有無發煙和火光判斷，不可避免有人為因素的影響。隨著研究的深入，科技工作者又提出了一些新的判定方法。匹克汀尼兵工廠和美國空軍的靜電感度測試儀，在陰極上放置一塊0.19mm厚的絕緣帶，測試中若絕緣帶受到破壞，表示試樣發生了爆炸或燃燒。現在技術中，採用氣相色譜法分析試樣在靜電火花作用下產生的氣體產物來判斷試樣是否發生了爆炸或燃燒。也可採用U型毛細管測壓法(水柱法)，直接測定靜電火花作用下試樣在密閉室內是否發生著火使壓力上升，作為判斷依據。目前國內廣泛使用的判定方法為U型毛細管測壓法，該方法在使用過程中，尤其在試樣爆炸之後，產生的瞬間壓力使U型管中的水柱衝散，需要操作人員反覆調整液面使水柱回歸到設定位置，實驗結果也由操作人員肉眼判斷，人為因素影響實驗結果的準確性。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的上述不足，提供一種判斷靜電作用下試樣響應裝置，該裝置採用微壓力LED光柱指示器通過設置上限壓力和報警輸出功能，實現試樣爆炸與否的判斷，消除了人為因素的影響，操作簡單，省時省力，大大提高了工作效率和結果的準確性。
[0005]本實用新型的技術方案是:密閉室內裝有試樣、與試樣相對應的導電桿，密閉室經導壓管與微壓力LED光柱指示器相連；所述微壓力LED光柱指示器包括依次相連的微壓力傳感器、濾波放大器、模數轉換器、微處理器、LED光柱顯示器，具有壓力報警和輸出功能。
[0006]所述導壓管一端與密閉室相連，導壓管另一端與微壓力LED光柱指示器的微壓力傳感器相連。
[0007]所述試樣經試樣槽裝於密閉室內。
[0008]所述導電桿上連有針狀電極，試樣槽下設有與針狀電極相對應的板電極，針狀電極與板電極構成放電迴路對試樣進行放電。
[0009]所述密閉室上開有安裝孔，導電桿一端經安裝孔伸至密閉室內。
[0010]本實用新型可以準確判定含能材料在靜電火花作用下是否發生了爆炸、燃燒或未反應，屬於含能材料【技術領域】。本實用新型產生的壓力由微壓力傳感器檢測後輸出與氣壓成正比的電壓信號，由於此電壓信號較小，需經元器件濾波放大處理後再經模數轉換器(A/D)轉換為二進位數字代碼，這些數字代碼再通過微處理器(MCU)轉換為數位化的壓力信號，最後通過微壓力LED光柱指示器進行壓力顯示、報警與輸出。微壓力LED光柱指示器採用加亮遊標顯示上、下限壓力，線條清晰。根據上限壓力設定值，具有報警和輸出功能。
[0011]實驗前，首先密閉室進行一次或多次空白實驗，找出無試樣時密閉室內壓力變化值，調整微壓力LED光柱指示器遊標或上限壓力報警值到稍大於此壓力值的位置。實驗時密閉室內放入試樣，試樣在靜電火花作用下如果發生爆炸或燃燒，密閉室內壓力必然增加並大於未放試樣時的壓力，LED光柱指示器達到或超過上限壓力值將自動報警，操作人員聽到報警聲可確定試樣已爆炸或燃燒。如果在靜電火花作用下，LED光柱指示器沒有報警，則判定試樣未反應。
[0012]本實用新型與現有技術相比具有如下有益效果:
[0013]( I)本實用新型一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置——微壓力LED光柱指示器消除了人為因素對結果的影響，提高了實驗結果的準確性。
[0014](2)本實用新型一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置——微壓力LED光柱指示器操作簡單，省時省力，大大提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1中,密閉室I內有試樣槽5,試樣槽5下設有板電極6,試樣槽5內有試樣4、試樣4與導電桿3相對應，板電極6與導電桿3伸進密閉室I端部的針狀電極構成放電迴路。密閉室I經導壓管2與微壓力LED光柱指示器7相連。微壓力LED光柱指示器7包括依次相連的微壓力傳感器8、濾波放大器9、模數轉換器10、微處理器11、LED光柱顯示器12。導壓管與微壓力LED光柱指示器的微壓力傳感器8相連。其中，微處理器11生產廠家:德州儀器公司(簡稱TI)，型號:8031系列。
[0018]圖2中，微壓力LED光柱指示器7主要包括微壓力傳感器8、濾波放大器9、模數轉換器10、微處理器11、LED光柱顯示器12。密閉室I內產生的壓力經導壓管2傳送到微壓力傳感器，由微壓力傳感器檢測後輸出與氣壓成正比的電壓信號，由於此電壓信號較小，需經元器件濾波放大處理後再經模數轉換器(A/D)轉換為二進位數字代碼，這些數字代碼通過微處理器(MCU)轉換為數位化的壓力信號，最後通過微壓力LED光柱指示器7進行壓力顯不與輸出。
[0019]試樣4在靜電火花作用下如果發生燃燒或爆炸，密閉室I內壓力必然急劇增加。實驗時，將實驗前後兩次靜電放電時的壓力相比較，即可準確判斷試樣4是否發生了燃燒、爆炸或未反應。
[0020]實驗前，首先密閉室I進行一次或多次無試樣實驗，找出無試樣時密閉室I的壓力變化值，調整微壓力LED光柱指示器7遊標或上限壓力報警值到稍大於此壓力值的位置。
[0021]實驗時，如圖1所示，在試樣槽5中放入試樣4，實驗過程中靜電火花引起試樣4燃燒或爆炸，密閉室I內壓力增加並大於設定壓力值，LED光柱指示器7報警，操作人員聽到報警聲可判定試樣4發生了燃燒或爆炸，實驗結果為「正」;如果試樣4在靜電火花作用下，LED光柱指示器7沒有發出報警，可斷定試樣4未反應，實驗結果為「負」。
【權利要求】
1.一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置，其特徵在於:密閉室(I)內裝有試樣(4)、與試樣(4)相對應的導電桿(3)，密閉室(I)經導壓管(2)與微壓力LED光柱指示器(7)相連；所述微壓力LED光柱指示器(7)包括依次相連的微壓力傳感器(8)、濾波放大器(9)、模數轉換器(10 )、微處理器(11)、LED光柱顯示器(12 )。
2.根據權利要求1所述的一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置，其特徵在於:所述導壓管(2) —端與密閉室(I)相連，導壓管(2)另一端與微壓力LED光柱指示器的微壓力傳感器(8)相連。
3.根據權利要求1所述的一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置，其特徵在於:所述試樣(4)經試樣槽(5)裝於密閉室(I)內。
4.根據權利要求3所述的一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置，其特徵在於:所述導電桿上連有針狀電極，試樣槽(5 )下設有與針狀電極相對應的板電極(6 ),針狀電極與板電極(6 )構成放電迴路對試樣進行放電。
5.根據權利要求1所述的一種判斷含能材料靜電作用下響應的裝置，其特徵在於:所述密閉室(I)上開有安裝孔，導電桿(3) —端經安裝孔伸至密閉室(I)內。
【文檔編號】G01N33/22GK204044144SQ201420506881
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】程新麗, 李軍, 趙孝彬, 田軍, 蘭慧, 程立國, 秦超, 王寧, 羅嵐 申請人:湖北航天化學技術研究所