LABVIEW爆炸温度场存储测试装置设计+文献综述(2)
时间:2017-04-08 17:20 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
6.1 单片机控制软件编写 24 6.2 上位机软件编写 25 7 系统调试 27 7.1 放大电路调试 27 7.2 单片机与上位机间的数据传输 27 7.3 触发电路调试 29 结论 31 致谢 32 参考文献 33 附录: 35 1 绪论 1.1 研究背景与意义 炸药、炮弹、导弹等武器在空气中爆炸时会产生大量弹片，高温，高压和冲击波并向四周高速传播。目前在弹药毁伤研究领域,主要集中在对冲击波和破片作用的研究,而对热作用的研究相对较少,爆炸场温度的测量对研究爆炸过程中的热传导、温度分布规律是十分必要的[1]。 炸药爆温是指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度[2]。爆温是评价炸药性能的参数,也是炸药爆轰理论及爆轰产物状态方程的热化学计算中的一个重要参数。准确地测量爆温，对预报和控制炸药的性能和新型炸药及战斗部的研制与开发具有极其重要的意义[3]。因此，爆温的准确测量是国内外多年来都在积极研究的关键课题[2][4]。 为了有效的测量大当量爆炸环境下的温度测量任务，国内外的专家学者进行了大量的实验和研究，存储测试方法应运而生。存储测试方法是将传感器、信号调理电路、采集存储装置以及电源等集成在一个系统内，具有体积小、防护性能好、便于布置的特点，现广泛的应用在不便于采用有线测试方法的领域[4]。 鉴于对爆温测量的需求，针对某型弹爆炸场温度测试区域大、环境恶劣的特点和存储测试的安装方便、可多点布置、无线方式和易防护的优点，本课题拟开展爆炸温度场存储测试技术的研究，以研究爆炸温度场的温度分布规律，为炸药或相关弹药的威力的考核和分析提供依据。 1.2 课题研究国内外发展现状 1.2.1 爆炸温度的测试技术研究现状 1.2.2 存储测试技术的研究现状 2 测试系统性能及指标论证 2.1 概述 在确定系统总体设计方案之前我们必须确定本存储测试系统所要达到的性能如是否需要抗干扰设计，是否需要温度补偿，爆炸环境对硬件部分有哪些要求等。在具体选取元器件时我们也必须知道相关参数指标如测温范围，采样频率，采样时间等等。这些都要求我们对研究对象有一定的了解并针对研究对象设定相关指标。 2.2 爆炸反应机理 温压炸药兼具高爆炸药和燃料空气炸药的特点，准确地说是一种富含燃料的高爆炸药。其爆炸速度一般为3～4千米/秒，比高爆炸药的爆炸速度(典型值为8千米/秒)低许多；同时在爆炸过程中从周围空气中大量吸取氧气，造成缺氧的环境。至关重要的一点是，温压炸药中添加了铝、硼、硅、钛、镁、锆等物质的粉末，这些粉束在加热状态下起燃并释放大量能量，大大增强了温压炸药的热效应和压力效应。 温压炸药的爆炸过程由以下3个阶段组成： 1.最初的无氧爆炸反应。不需要从周围空气中吸取氧气，持续时间为微秒级，主要是分子形式的氧化还原反应。此阶段仅释放一部分能量，并产生大量富含燃料的产物。 2.爆炸后的无氧燃烧反应。不需要从周围空气中吸取氧气，持续时间为几百微秒，主要是燃料粒子的燃烧。 3.爆炸后的有氧燃烧反应。需要从周围空气中吸取氧气，持续时间为数百毫秒，主要是富含燃料的产物与周围空气混合燃烧。此阶段释放大量能量，延长了高压冲击波的持续时间，并使火球越来越大。 (责任编辑：qin) |