一种模块化的内爆发生装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种模块化的内爆发生装置，包括安设在试验平台上的本体，本体呈矩形，两端开口；本体的左端面密封连接有左盖板，本体的右端面密封连接有右盖板；所述本体上有传感器基座孔、装药孔和注水孔；所述传感器基座孔内安设有传感器基座，传感器基座与外设的信号采集系统相连。本实用新型的有益效果是：模块化设计，通过多模块的组装和拆卸，可构成多种结构形式和容积大小各不相同的本体，通过装药或注水可模拟泄爆、功能液舱抗爆等多种工况条件下的内爆荷载试验，探究同种内爆条件下，板厚、板材、水雾等多种因素对内爆过程的影响，为舰船抗爆机理研究提供了可行方法。
【专利说明】
一种模块化的内爆发生装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及内爆发生装置，具体涉及一种模块化的内爆发生装置。
【背景技术】
[0002]内爆荷载试验主要用于研究内爆荷载对结构物的损伤问题，研究内爆荷载对结构物的损伤，对提高结构物特别是舰船等结构的抗爆性能有着重大意义，因此，内爆荷载试验受到广泛关注。由于爆炸试验具有操作要求高、破坏性强且耗资巨大等特点，单纯地使用一种装置实现对多种内爆荷载工况的研究较为困难。
[0003]目前，一般的内爆发生装置根据研究课题和对象整体定制，一种内爆发生装置与一种研究对象(或研究工况)相对应；内爆发生装置的整体外形或内部构造发生变化时，研究对象也随之改变，研究不同的内爆荷载工况时，需采用特定的内爆发生装置。这种内爆发生装置的针对性强，功能单一，且整体结构稳定，试验后难以拆卸重复利用，造成了资源的浪费。因此，有必要对现有技术进行改进。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可适用于多种研究工况、可拆卸的模块化的内爆发生装置。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种模块化的内爆发生装置，包括安设在试验平台上的本体，本体呈矩形，两端开口；本体的左端面密封连接有左盖板，本体的右端面密封连接有右盖板;所述本体上有传感器基座孔、装药孔和注水孔;所述传感器基座孔内安设有传感器基座，传感器基座与外设的信号采集系统相连。
[0006]按上述方案，所述本体包括第一模块，第一模块上开设有第一装药孔、第一传感器基座孔和第一注水孔。
[0007]按上述方案，所述本体还包括第二模块，第二模块通过第一隔板与第一模块连接固定;所述第二模块上开设有第二注水孔。
[0008]按上述方案，所述本体还包括第三模块，第三模块的右端通过第二隔板与第二模块相连。
[0009]按上述方案，所述本体由第二模块和第三模块组成，第二模块和第三模块通过第二隔板连接固定;所述左盖板与第三模块的外端面相连，所述第二模块的外端面与盖板相连;所述第二模块上开设有第二注水孔和第二传感器基座孔;所述左盖板或盖板上开设有备用装药孔。
[0010]按上述方案，所述第三模块上开设有第三注水孔和第三传感器基座孔。
[0011]按上述方案，所述第一模块、第二模块和第三模块的两端端面均分别有外伸的凸台，凸台上开设有螺栓孔。
[0012]按上述方案，所述左盖板的外侧面上设置有左垫板，左垫板上开设有螺栓孔，左垫板、左盖板和第三模块的凸台通过螺栓连接相连;所述右盖板的外侧面设置有右垫板，右垫板上开设有螺栓孔，右垫板、右盖板和第一模块的凸台通过螺栓连接。
[0013]本实用新型中，信号采集系统包括计算机、高速信号采集仪、传感器、电压调理器和高速摄像机，高速信号采集仪和电压调理器、高速摄像机、计算机相连接;所述传感器通过传感器基座安装在传感器基座孔内。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:1、模块化设计，通过第一模块、第二模块和第三模块的组装和拆卸，可构成多种结构形式和容积大小各不相同的本体，通过装药或注水可模拟泄爆、功能液舱抗爆等多种工况条件下的内爆荷载试验，探究同种内爆条件下，板厚、板材、水雾等多种因素对内爆过程的影响，为舰船抗爆机理研究提供了可行方法;2、本体两端通过橡胶垫、盖板和螺栓垫块的组合密封，可以实现良好的水密性，舰船液舱的模拟更真实，试验结果的准确度更好;3、三种模块之间均采用螺栓连接，拆装方便，有效提高了试验效率;4、本装置设计合理，整体结构稳定，试验准确度高。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
[0016]图2为本实施例的左视图。
[0017]图3为本实施例中第一模块的结构示意图。
[0018]图4为图3的左视图。
[0019]图5为图3的右视图。
[0020]图6为本实施例中第二模块的结构示意图。
[0021]图7为图6的左视图。
[0022]图8为图7的后视图。
[0023]图9为传感器基座的结构示意图。
[0024]图10为图9的俯视图。
[0025]图11为本实施例中信号采集系统的示意图。
[0026]其中:丨、第一模块；1.1、第一传感器基座孔；1.2、第一注水孔；1.3第一装药孔;2、第二模块;2.1、第二传感器基座孔;2.2、第二注水孔;3、第三模块;3.1、第三传感器基座孔；3.2、第三注水孔;4、第一隔板;5、第二隔板;6、右盖板;7、左盖板;7.1、备用装药孔;8、右垫板;9、左垫板;10、试验平台。
【具体实施方式】
[0027]为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
[0028]如图1和图2所示的一种模块化的内爆发生装置，包括均安设在试验平台10上的本体，本体呈矩形，左右贯通;本体的左端面密封连接有左盖板7 (通过橡胶垫密封)，本体的右端面密封连接有右盖板6(通过橡胶垫密封);本体上有传感器基座孔、装药孔和注水孔，模拟内爆工况时从装药孔装药，从注水孔注水。在传感器基座孔内安设有传感器基座，传感器基座与外设的信号采集系统相连，信号采集系统包括高速摄像机，以及依次相连的计算机、电压调理器、信号采集仪、和传感器，传感器通过预设的传感器基座安装在本体的传感器基座孔内，传感器基座如图9和图10所示。本体内的压力、加速度信号经传感器传至计算机，计算机在进行处理分析;高速摄像机采集图像信号。
[0029]本实用新型中，本体可以多样化，如可以是第一模块1、第二模块2和第三模块3中的任一种，也可以是其中任意两种模块的组装，还可以是三者共同组装。多样化的本体结构可模拟多种工况的舱室内爆、泄爆和舰船防护液舱抗爆等试验，并可探究同种内爆条件下，诸如板厚、板材、水雾等多种因素的影响。
[0030]本实用新型中，第一模块1、第二模块2和第三模块3均为截面为正方形的、左右贯通的矩形体，其容积比为4:3:2;三种模块均采用Q345熔钢制成，壁厚均为5cm。第一模块I上开设有第一装药孔I.3、第一传感器基座孔1.1和第一注水孔1.2;第二模块2上开设有第二注水孔2.2和第二传感器基座孔2.1;第三模块3与第二模块2的容积不同，结构相同；第三模块3上也开设有第三注水孔3.2和第三传感器基座孔3.1;第一模块1、第二模块2和第三模块3的两端端面均分别有外伸的凸台，各凸台上均开设有用于连接的螺栓孔，各模块与隔板之间、各模块与盖板之间、各模块与垫板板之间均采用螺栓连接。三种模块之间既可独立使用又可以相互组合;每个模块均能更换隔板或盖板并注水模拟功能液舱。
[0031]若本体由第一模块I和第二模块2组装而成:第一模块I与第二模块2通过第一隔板4连接固定(第一模块I与第二模块2之间不连通)，第一模块2的外端端面密封连接有右盖板6，第二模块2的外端面密封连接盖板;此时本体通过第一模块I上的第一装药孔1.3装药。
[0032]若本体由第二模块I和第三模块3组装而成:第二模块2与第三模块3通过第二隔板5连接固定(第二模块2与第三模块3之间不连通)，第二模块2的外端面密封连接盖板，第三模块3的外端面密封连接左盖板7，左盖板7或盖板上开设有备用装药孔7.1;此时本体可通过备用装药孔7.1装药。
[0033]如图1和图2所示，若本体由第一模块1、第二模块2和第三模块3组装而成:第一模块I的右端面(也即外端面)与右盖板6密封连接，第一模块I的左端面通过第一隔板4与第二模块2的右端面相连(不连通，通过橡胶垫密封)，第二模块2的左端面通过第二隔板5与第三模块3的右端面相连(不连通，通过橡胶垫密封)，第三模块3的左端面与左盖板7密封连接；三个模块组合时，中间模块装水，需要橡胶垫密封，依次模拟实际舰船液舱防护。
[0034]利用如图1和图2所示装置进行内爆荷载试验的具体操作步骤为:
[0035]步骤一、根据需研究的内爆荷载，选取第一模块1、第二模块2和第三模块3进行组装本体，并将组装后的本体安设在试验平台10上。
[0036]步骤二、安装信号采集系统:将传感器通过传感器基座安装在预制好的第一传感器基座孔1.1内；将信号采集仪(为高速信号采集仪)和电压调理器、计算机相连接;高速摄像机安设在安全位置以采集图像信号。
[0037]步骤三、调试信号采集系统:打开电压调理器和信号采集仪，并设置传感器的灵敏度和量程范围，启动采集模式，通过给传感器施加激励的方式观测传感器信号的变化，调试系统直至符合要求。
[0038]步骤四、开启高速摄像机并设置参数，准备采集图像。
[0039]步骤五、在装药孔内安放炸药，安置好后工作人员撤离至安全位置。
[0040]步骤六、进行试验，引爆炸药的同时触发信号采集系统。
[0041]步骤七、试验完毕后，拆卸整理试验装置，通过计算机处理采集的信号。
[0042]以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，包括安设在试验平台上的本体，所述本体呈矩形，两端开口 ；本体的左端面密封连接有左盖板，本体的右端面密封连接有右盖板;所述本体上有传感器基座孔、装药孔和注水孔;所述传感器基座孔内安设有传感器基座，传感器基座与外设的信号采集系统相连。2.如权利要求1所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述本体包括第一模块，第一模块上开设有第一装药孔、第一传感器基座孔和第一注水孔。3.如权利要求2所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述本体还包括第二模块，第二模块通过第一隔板与第一模块连接固定;所述第二模块上开设有第二注水孔。4.如权利要求3所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述本体还包括第三模块，第三模块的右端通过第二隔板与第二模块相连。5.如权利要求1所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述本体由第二模块和第三模块组成，第二模块和第三模块通过第二隔板连接固定;所述左盖板与第三模块的外端面相连，所述第二模块的外端面与盖板相连;所述第二模块上开设有第二注水孔和第二传感器基座孔;所述左盖板或盖板上开设有备用装药孔。6.如权利要求4或5所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述第三模块上开设有第三注水孔和第三传感器基座孔。7.如权利要求4所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述第一模块、第二模块和第三模块的两端端面均分别有外伸的凸台，凸台上开设有螺栓孔。8.如权利要求7所述的一种模块化的内爆发生装置，其特征在于，所述左盖板的外侧面上设置有左垫板，左垫板上开设有螺栓孔，左垫板、左盖板和第三模块的凸台通过螺栓连接相连;所述右盖板的外侧面设置有右垫板，右垫板上开设有螺栓孔，右垫板、右盖板和第一模块的凸台通过螺栓连接。
【文档编号】G01M7/08GK205483471SQ201620034027
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】李晓彬, 李思宇, 李营
【申请人】武汉理工大学