爆破阀药筒火药燃速测试方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及核电爆破阀领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种爆破阀药筒火药燃速测试方法及其使用的装置。
【背景技术】
[0002]药筒是核电爆破阀中用于切断阀门的动力来源，其中填装的火药的燃烧特性是药筒结构设计的重要依据。为保证阀门关闭可靠、响应迅速，爆破阀对爆炸峰值压力、爆燃速度都有严格要求。药筒中火药的装填密度将直接影响爆燃速度、引爆可靠性以及药筒结构尺寸，因此需要对火药不同密度下的燃速特性进行测试，为药筒设计提供参考。目前还有待开发能够测试不同密度下火药的燃速特性的药筒。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种爆破阀药筒火药燃速测试方法及其使用的装置，以期望可以简便、准确地测试不同密度下火药的燃速特性。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案:
[0005]一种爆破阀药筒火药燃速测试装置，该装置包括一体化测试架、电源、高速摄像仪和计算机，所述一体化测试架包括两端开口的透明药管、标尺、点火器，所述标尺安装在透明药管旁，并且与透明药管平行，用于火药燃烧面位置尺寸的标定，所述点火器设置在透明药管一端，所述点火器连接电源，电源和所述高速摄像仪连接到计算机上由计算机控制供电和摄像。
[0006]上述爆破阀药筒火药燃速测试装置中，所述一体化测试架还包括机架和安装轨，所述安装轨通过转销连接到机架上，并且安装轨能够绕转销从水平状态旋转到竖直状态，透明药管固定在安装轨上，机架上分别设置了弹性柱塞A和弹性柱塞B，安装轨上分别设置了定位孔A和定位孔B，定位孔A与弹性柱塞A位置匹配使安装轨处于竖直状态时弹性柱塞A能够塞入定位孔A中，定位孔B与弹性柱塞B位置匹配使安装轨处于水平状态时弹性柱塞B能够塞入定位孔B中；所述安装轨上还设置了装药底座，该装药底座上螺纹固定了一个位于透明药管中心轴线上的平头定位销，该装药底座临近点火器，在点火器还未安装到透明药管上时，所述平头定位销能够旋入透明药管中与透明药管间隙配合。
[0007]上述爆破阀药筒火药燃速测试装置中，所述透明药管与点火器对立的一端设置旋压座和料斗。
[0008]上述爆破阀药筒火药燃速测试装置中，所述高速摄像仪的最高频率为4000帧/秒。
[0009]上述爆破阀药筒火药燃速测试装置中，所述透明药管的材质为耐热玻璃，其通孔的装药直径为8_。
[0010]上述爆破阀药筒火药燃速测试装置中，该测试装置还包括一个独立的装药压杆。
[0011]本发明还提供了一种爆破阀药筒火药燃速测试方法，它采用上述装置，并包括以下步骤:
[0012](I)将透明药管旋转到竖直状态，下端临时封闭，从上端装入火药，将火药压紧至所需密度，然后将透明药管恢复到水平状态；
[0013](2)撤销所述临时封闭，在同一位置安装点火器，将点火器连接到电源上，电源连接于计算机;将高速摄像仪连接至计算机，打开高速摄像仪使其视场正对透明药管和标尺，完成对焦；
[0014](3)用计算机控制电源给点火器供电使临近点火器的火药被点燃，同时控制高速摄像仪开始捕获图像；
[0015](4)高速摄像仪拍摄整个火药燃烧过程并将图像输送至计算机；
[0016](5)计算机接收实时图像数据并进行分析，完成燃速测定。
[0017]上述爆破阀药筒火药燃速测试方法中，所述分析是指通过分析高速摄像仪捕获的相邻两帧图像中燃烧面的距离来计算燃烧速度，并通过连续测定分析形成动态燃烧速度曲线。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是:本发明采用高速摄像仪测定火药燃速，可获取火药燃烧全过程影像及速度特性，排除燃烧异常造成的影响，测速精确可靠。采用高速摄像仪画帧间隔时间计时，避免了点火信号、实际点火时间与计时器启动时间三者间的同步误差，提高测速准确性与可靠性。采用一体化测试架完成火药装填与测试，避免了火药运输转移，保证火药密度稳定，提高操作安全性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明爆破阀药筒火药燃速测试装置整体示意图。
[0020]图2为本发明爆破阀药筒火药燃速测试装置的一体化测试架装药状态示意图。
[0021 ]图3为本发明爆破阀药筒火药燃速测试装置的一体化测试架测试状态示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]如图1和图2所示，本发明的爆破阀药筒火药燃速测试装置包括一体化测试架1、电源2、高速摄像仪3和计算机4，所述一体化测试架包括两端开口的透明药管101、标尺102、点火器103，所述标尺102安装在透明药管101旁，并且与透明药管平行，用于火药燃烧面位置尺寸的标定，所述点火器103设置在透明药管101—端，所述点火器103连接电源2，电源2和所述高速摄像仪3连接到计算机4上由计算机控制供电和摄像。计算机通过安装数据分析和图像制作软件可以对高速摄像仪捕获的图像数据进行处理。
[0024]下面对一体化测试架的具体结构进行进一步的说明。
[0025]—体化测试架的结构如图2和图3所示，图2和图3是两种不同的状态，图2是装药状态，图3是测试状态，这两种状态的转换主要是通过旋转机架104实现的。具体的，所述一体化测试架I还包括机架104和安装轨105，所述安装轨105通过转销106连接到机架104上，并且安装轨105能够绕转销106从水平状态旋转到竖直状态，透明药管101固定在安装轨105上，机架上分别设置了弹性柱塞A 107和弹性柱塞B 108，安装轨105上分别设置了定位孔A109和定位孔B 110，定位孔A 109与弹性柱塞A 107位置匹配使安装轨处于竖直状态时弹性柱塞A 107能够塞入定位孔A 109中，定位孔B 110与弹性柱塞B 108位置匹配使安装轨处于水平状态时弹性柱塞B 110能够塞入定位孔B 108中；所述安装轨105上还设置了装药底座111，该装药底座111上螺纹固定了一个位于透明药管中心轴线上的平头定位销112，该装药底座111临近点火器103，在点火器还未安装到透明药管上时