仪可W测试包括起爆药、发射药和推进剂的 比容值。
[0016] 所述气罐3由两个螺盖3-1、两个端盖3-2、气罐本体3-3、两个内垫圈3-4、两个外 垫圈3-5、两个卡套接头3-6组成；螺盖3-1为环形结构，小口径一端压紧端盖3-2,大口径 一端开有内螺纹W连接气罐本体3-3 ;端盖3-2为圆柱形结构，端盖3-2开有两个螺纹孔， 一个连接卡套接头3-6、另一个连接溫度传感器4或压力传感器5,气罐本体3-3为管状结 构，两端开有与螺盖3-1匹配的外螺纹，设计有四个内径相同但长度不同的气罐本体3-3， 相邻两个长度的气罐本体3-3容积相差比，更换不同长度的气罐本体3-3即可改变气罐3 的容积；内垫圈3-4为圆环形结构的橡胶圈，安装在端盖3-2侧壁上的凹槽内，起主要密封 作用；外垫圈3-5为圆环形结构的橡胶圈，安装在端盖3-2突起台阶上的凹槽内，起辅助密 封作用；卡套接头3-6 -端开有外螺纹W连接端盖3-2,另一端开有外螺纹W连接装置管 路。
[0017] 1、火药比容测量仪的组装：
[0018] 首先安装气罐3,在两个卡套接头3-6、压力传感器4、溫度传感器5的外螺纹上缠 绕生胶带，安装到端盖3-2上对应的螺纹孔内并梓紧，将两内垫圈3-4、两外垫圈3-5分别安 装到两端盖3-2对应的凹槽内，将两端盖3-2安装到气罐本体3-3上，将螺盖3-1安装到气 罐本体3-3上并梓紧，如图2.所示。然后组装测量仪，将氧弹1和真空累2分别用带阀口 的管路连接到气罐3左边端盖3-2的卡套接头3-6上，将带阀口的管路安装到气罐3右边 端盖3-2的卡套接头3-6上，将压力传感器4、溫度传感器5连接到数据采集器6上，如图 1.所示。
[0019] 2、火药比容测试原理：
[0020] 在标准状态下（101. 325KPa，273. 15K)单位质量的火药燃烧后气体生成物所占的 体积（水为气态）称为火药比容，WV康示，单位为mL/g，火药比容计算公式如下：
[0021]
阳0巧火药样品比容值Vi(ml/g)，热力学溫度Τη(273. 15K)，标准大气压力Ρ。化101325MPa)，燃气压力Pt(MPa)，系统容积Vt(mL)，燃气溫度tCC)，火药样品的质量 m(g) 〇
[0023] 系统容积Vt(mL)包括氧弹1容积、管路容积和气罐3容积，可W分别通过液体标定 法测得，Ξ者之和即为火药比容测量仪的系统容积Vt。燃气压力Pt(MPa)和燃气溫度t(°C) 可W通过数据采集器6采集压力传感器4和溫度传感器5的数据获得。火药样品的质量 m(g)通过高精度数字天平测得。根据比容计算公式，在已标定系统容积的情况下，只需知道 火药样品的质量m(g)、燃气压力Pt(MPa)和燃气溫度t(°C)即可计算出火药比容值。
[0024] 3、测试某起爆药的比容值： 阳0巧]测试起爆药时选用容积化的气罐本体3-3,氧弹1和管路容积约0. 3以系统容积 约2.化，称取2.OOOOg某起爆药。
[00%] (1)打开装置电源开关，调试装置进入待测试状态；
[0027] (2)打开数据采集器6,点开火药比容测试校准软件，设置参数进入待采集状态；
[00測做将待测试样装入氧弹1内，梓紧氧弹1 ;
[0029] (4)打开真空累2,将氧弹1抽真空至400PaW下；
[0030] 妨氧弹1浸入水中，点燃氧弹1内的试样，冷却15min;
[0031] (6)取出氧弹1连接到比容测量仪，抽真空至400PaW下；
[0032] (7)氧弹1内的气体缓慢导入比容测量仪的气罐3内，静置5min ;
[0033] (8)点击火药比容测试软件，采集压力传感器4和溫度传感器5测得的数据，计算 此发试验的比容值，存储并记录；
[0034] (9)按似至做操作，两发测试结果偏差不超过6mL/g即为有效数据；
[0035] (10)最后输出或打印比容测试结果。
[0036] 4、测试某推进剂的比容值：
[0037] 测试发射药时选用容积化的气罐本体3-3,氧弹1和管路容积约0.3L系统容积 约3.化，称取4.OOOOg某推进剂。
[0038] 按（1)至（10)操作测得某推进剂的比容值。
[0039] 5、测试某发射药的比容值：
[0040] 测试发射药时选用容积化的气罐本体3-3,氧弹1和管路容积约0. 3L系统容积 约4.化，称取6.OOOOg某推进剂。
[00川按（1)至（10)操作测得某发射药的比容值。
[0042] 表1.列举了Ξ种不同火药的比容测试结果，测试结果显示使用变容气罐3的火药 比容测量仪可W测试多种火药的比容值。
[0043] 表1.测试不同火药的比容值列表
[0044]
【主权项】
1. 一种火药比容测量仪，其特征在于由氧弹（1)、真空栗（2)、气罐（3)、压力传感器 (4) 、温度传感器（5)和数据采集器（6)组成；所述氧弹（1)是火药燃烧的容器，真空栗（2) 用于对氧弹（1)及装置抽真空，气罐（3)用于储存火药燃气，压力传感器（4)用于测试燃 气压力，温度传感器（5)用于测试燃气温度，数据采集器（6)用于采集数据、处理数据并输 出测试结果；所述气罐（3)左右对称，中间为气罐本体（3-3)，两端分别为螺盖（3-1)、端 盖（3-2)、内垫圈（3-4)、外垫圈（3-5)、卡套接头（3-6);螺盖（3-1)为环形结构，小口径一 端压紧端盖（3-2)，大口径一端开有内螺纹以连接气罐本体（3-3);端盖（3-2)为圆柱形结 构，开有两个螺纹孔，一个连接卡套接头（3-6)，另一个连接温度传感器（4)或压力传感器 (5) ，气罐本体（3-3)为管状结构，两端开有与螺盖（3-1)匹配的外螺纹；内垫圈（3-4)为圆 环形结构的橡胶圈，安装在端盖（3-2)侧壁上的凹槽内，起主要密封作用；外垫圈（3-5)为 圆环形结构的橡胶圈，安装在端盖（3-2)突起台阶上的凹槽内，起辅助密封作用；卡套接头 (3-6) -端开有外螺纹以连接端盖（3-2)，另一端开有外螺纹以连接装置管路。2. 根据权利要求1所述的火药比容测量仪，其特征在于所述气罐本体（3-3)有四个，内 外径相同但长度不同，相邻长度的气罐本体（3-3)容积相差1L。3. 根据权利要求1所述的火药比容测量仪，其特征在于所述气罐本体（3-3)的外径和 螺纹与氧弹（1) 一致。
【专利摘要】本发明公开了一种火药比容测量仪，是为了解决现有技术易腐蚀漏气和测试对象种类较少的问题。本发明由氧弹、真空泵、气罐、温度传感器、压力传感器及数据采集器组成。氧弹是火药燃烧的容器，真空泵用于对氧弹及装置抽真空，气罐用于储存火药燃气，压力传感器用于测试燃气压力，温度传感器用于测试燃气温度，数据采集器用于采集数据、处理数据并输出测试结果；本发明设计的气罐选用耐腐蚀的材料加工，可以快速拆卸、安装和清洗，解决了火药比容测量仪的腐蚀漏气问题，更换不同长度的气罐本体即可改变气罐的容积，进而改变火药比容测量仪的系统容积，解决了火药比容测量仪测试对象种类较少的问题。
【IPC分类】G01N33/22
【公开号】CN105277670
【申请号】CN201510661404
【发明人】刘来东, 赵宏立, 郭锋, 张衡, 靳建伟, 赵宝明, 张邹邹, 杨丽侠
【申请人】西安近代化学研究所
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月14日