爆破空腔电极阵列测试系统的制作方法

本实用新型属于一种爆破测试系统，尤其是指用于测试饱和淤泥爆破空腔或水中爆破脉动气泡半径大小及其发展过程。

背景技术：

测试淤泥爆破空腔或水中爆破脉动气泡的大小，公知的是在室内对小当量炸药进行模拟试验，采用X光或高速摄影设备，对爆破空腔或脉动气泡发生发展过程进行拍摄，获得连续的不同时刻空腔或脉动气泡大小的图像。这些测试设备只限于室内，并限于小当量炸药，炸药限于几克，而对于野外深水厚淤泥条件不能测试，因而对爆破空腔或气泡脉动问题的广泛深入研究有局限性。

技术实现要素：

本实用新型提供一种爆破空腔电极阵列测试系统，以解决现有X光或高速摄影在对爆破空腔或脉动气泡测试中存在的只限于室内、并限于小当量炸药、不适合野外深水厚淤泥测试的问题。

本实用新型采取的技术方案是：沿钢管轴向方向成对布置电极，该电极包括正极和负极，每对电极处于钢管同一横截面，两极之间留有一定间距，该钢管的一端为圆锥端、另一端为开口端，每对电极从钢管的开口端中引出的导线一分别经电源一、分压电阻一、开关一后与数据采集仪的各测试通道连接；该数据采集仪还包括连接药包的通道，该通道通过导线二串联连接电源二、分压电阻二、开关二。

本实用新型所述电极的正极和负极的结构相同，其中正极的结构是：钢外壳与钢管固定连接，电极芯通过绝缘护套与钢外壳连接，电极芯与导线连接。

本实用新型所述电极的正极和负极相互垂直。

本实用新型的优点是结构新颖，能够在野外现场测试，可以放到淤泥或水下任意深度，测试精度可选，只要电极加密，即可提高测试精度，如电极间距为50mm，测试精度应为50mm，测试原理简单，测试结果可靠，适用测试环境广。

附图说明

图1是本实用新型原理图；

图2是本实用新型钢管、电极的结构示意图；

图3是图2的D-D剖视图。

具体实施方式

沿钢管1轴向方向成对布置电极2，该电极包括正极201和负极202，每对电极处于钢管同一横截面，两极之间留有一定间距，该钢管1的一端为圆锥端、另一端为开口端，每对电极从钢管的开口端中引出的导线一3分别经电源一4、分压电阻一5、开关一6后与数据采集仪7的各测试通道701连接；该数据采集仪7还包括连接药包的通道702，该通道通过导线二8串联连接电源二9、分压电阻二10、开关二11。

本实用新型所述电极2的正极201和负极202的结构相同，其中正极的结构是：钢外壳20101与钢管1固定连接，电极芯20102通过绝缘护套20103与钢外壳连接，电极芯与导线3连接。

本实用新型所述电极2的正极201和负极202相互垂直。

工作原理：

将本实用新型放入饱和淤泥或水A中时，由于淤泥和水导电，这样电源一、导线一、电阻一、开关一、每对电极之间的淤泥或水组成了测试回路，每个回路中接入多通道ICP电压双功能数据采集仪，采集仪可获得各回路的通或断电压信号；将质量为m的炸药，制成防水药包B，药包外缠绕连接药包的通道702的导线二，用于获取炸药爆炸时刻，也就是空腔发展的起始时刻；

启动起爆器，使埋入淤泥中的药包B起爆，药包起爆后，连接药包的通道702的测试回路导线二首先被炸断，多通道ICP电压双功能数据采集仪采集到爆破空腔C形成初始时刻t₀，随着爆破空腔的扩展，使周围淤泥或水被高压气体膨胀挤出时，两电极之间淤泥或水被爆炸气体取代，测试通道1、通道2、……通道m的所在回路依次断路，m≤n，多通道ICP电压双功能数据采集仪采集各回路电压断路时刻信号t₁、t₂、……、t_m，m≤n；从而测出爆破空腔大小和发展过程，其中各对电极之间的距离a，第一电极与药包中心的距离b；

将采集到的图像或数据进行整理和分析，根据各通道记录的断路时间t＝t_m﹣t₀，得出爆破空腔扩展时间t＝t_m﹣t₀和相应的爆破空腔半径R＝b+a×(m-1)，m＝1、2、3、……n，n为所有电极的个数。

系统中的多通道ICP电压双功能数据采集仪(简称数据采集仪)市面有销售，本实用新型实施例采用的是用于测试爆破振动速度和加速度的采集仪，通道数可选，一般32～64通道，通道数独立，并行采集，单通道最大采样频率为100K，采集精度可达0.01ms。