电火工品发火可靠性数字化测试技术研究

为解决部队电火工品发火可靠性测试精度、自动化和数字化程度低的难题,对电火工品发火可靠性检测的数字化测试进行研究。将嵌入式微处理器技术、数调线性电源技术与数字电子测量技术相结合,设计、制造了测试系统的软、硬件。介绍了测试系统组成及工作原理,并根据电火工品的电阻值大小和在规定电参数下是否发火判定电火工品的可靠性。结果表明:该技术能解决部队电火工品发火可靠性测试精度、自动化和数字化程度低的难题。     

灼热桥丝式电火工品脉冲电流激励发火规律分析

为研究灼热桥丝式电火工品的脉冲激励安全性,建立了灼热桥丝式电火工品的温升数理模型,研究了灼热桥丝式电火工品的发火判据,设计了灼热桥丝式电火工品临界发火电流的计算流程,揭示了单脉冲和脉冲串电流的激励参数对灼热桥丝式电火工品临界发火电流的影响规律。结果表明,在单脉冲激励下,当脉冲宽度小于5 μs时,灼热桥丝式电火工品的临界发火能量固定,即桥药系统处于绝热状态,灼热桥丝式电火工品是否发火与桥丝输入的能量有关;而当脉冲宽度大于15 ms时,灼热桥丝式电火工品临界发火电流固定,其发火状态与桥丝的电功率有关。在窄脉冲串电流激励下,临界发火电流随重复周期变化曲线的时间常数与脉宽无关,且当重复周期大于1.25 ms时,桥药系统无热累积效应,其临界发火电流与单脉冲电流作用情况一致;而当重复周期小于1.25 ms时,桥药系统出现热累积效应,该效应导致临界发火电流随重复周期降低而迅速衰减。     

电火工品发火过程的无损耗检测方法

提出一种电火工品无损耗检测的方法,以便在电火工品的可靠性试验中对产品的性能给出准确的判据.采用感应线圈作为非接触式发火电流的检测装置,实现了对电火工品发火电流的无损耗取样,同时采用大规模集成电路,实现了电火工品发火过程中微秒级瞬态信号的采集、存储与处理,为可靠性试验提供了一种在线的无损耗实时检测系统,可以对电火工品的发火全过程进行检测.     

用瞬态脉冲试验研究射频试验后电火工品的性能变化

介绍了瞬态脉冲试验原理,利用瞬态脉冲试验研究了电火工品经过射频作用后发火性能的变化,发火试验的结果说明:射频试验功率越大,温升越高,火工品的平均发火作用时间就越长.研究结果表明瞬态脉冲试验能够反映电火工品受射频能量作用后的性能变化.     

电火工品小电流无损检测的可行性

介绍电火工品无损检测的一次试验结果，发现电火工品在大电流作用下的发火时间与其小电流无损检测的输出有关。因此，认为有实现电火工品单发发火性能预报的可能性，并对发火性能预报的两种无损检测方法进行了讨论。     

基于概率神经网络的电火工品感度性能预测

为了预测单发电火工品的感度性能,对标准概率神经网络进行了改进,采用温升、升温常数及集总热散失系数作为特征量,预测了单发电火工品的发火概率,结果表明发火概率预测值高的电火工品感度较高。     

碳化硅导电胶对电火工品性能的影响

为了研究碳化硅导电胶中碳化硅与环氧树脂胶配比对电火工品静电防护、绝缘电阻及发火感度等性能的影响,调节了碳化硅与环氧树脂胶的配比,制备了10种不同配比的碳化硅导电胶材料,按照GJB5309.6-2004《火工品试验方法》规定的静电放电试验、绝缘电阻测定方法,测试了未涂敷碳化硅导电胶和涂敷不同配比碳化硅导电胶条件下某制式电火工品的最高静电防护电压、脚壳绝缘电阻以及发火性能参数,获得了碳化硅导电胶对电火工品性能的影响规律。结果表明,碳化硅与环氧树脂胶配比为1.25∶1时,该电火工品的最高静电电压防护能力达到30 kV,能够满足测试电压低于100 V时绝缘电阻值20 MΩ的要求,又不影响产品的发火性能。     

桥丝式电火工品静电发火过程的数值模拟

根据灼热桥丝式电火工品的电热起爆机理，考虑桥丝的轴向和径向散热以及药剂自身的分解放热，建立了灼热桥丝式电火工品静电发火的数理模型。用有限差分法对该模型方程进行求解，得出了桥丝式电火工品的三维温度场分布，并对结果进行了分析。     

桥丝式电火工品发火过程的数值仿真

应用有限元分析软件ANSYS,建立了桥丝式电火工品的有限元仿真模型,对桥丝式电火工品的直流发火过程和电容放电发火过程进行了有限元分析,得出了两种情况下火工品的温度分布云图、径向温度分布曲线和桥丝与药剂交界面的温度变化曲线,并对仿真结果进行了分析讨论.     

电流激励Ni-Cr桥带式电火工品发火模型

为优化设计桥带式电火工品,研究了其换能发火模型,基于傅里叶传热定律,建立了Ni-Cr金属桥带电火工品发火的数理模型,并给出了临界发火电流的理论计算方法。在5 min和50 ms恒流激励下,采用D-最优化法测试了两种不同尺寸Ni-Cr桥带的临界发火电流,将测试结果与理论计算值进行了对比,结果表明两者的误差在14%以内,数理模型合理,可用于设计和计算Ni-Cr桥带式电火工品的临界发火电流。     

电火工品的感度控制和预报

介绍了电火工品用瞬态脉冲试验控制感度的基本方法，讨论了电火工品发光感度无损检验的发展前任认为发展单发性能损报和相应的仪器有很大的可能性。     

铁氧体材料在火工品电磁波环境适应性设计中的应用

电热火工品电磁波环境下的电磁感应与能量耦合效应会影响其在武器系统中作用的安全性与可靠性。为了有效地对电热火工品电磁波环境下形成的危害进行衰减与防护,结合电热火工品模拟电磁波环境下的效应试验与规律分析,提出采用铁氧体磁珠器件用于连续电磁波环境危害的防护与适应性设计。试验结果表明,采用脚线串联铁氧体磁珠设计可使电热火工品电磁感应电流有效衰减约30%,且对其桥丝换能元的电热输出性能影响不大,为电热火工品的连续电磁波环境适应性设计提供了一种方法。     

电火工品可靠性试验无损耗监测系统研究

本文在分析电火工品可靠性试验影响试验可靠性的各种因素、尤其是人为因素和环境因素的基础上，根据国军标要求和电磁学原理，提出了一种非接触式的电火工品可靠性试验无损耗监测系统方案。该方案基于电磁学中的霍尔效应(Hall Effect)原理，采用磁平衡式电流传感器作为电信号传感器，使用高速模数转换芯片或转换卡将采到的信号转换为数字信号存入随机存取存储器(RAM)中以供处理。可以预见该种监测仪器的研制将在电火工品可靠性试验中将起到减少人为失误、提高试验成功率等重要作用，对改善电火工品发火可靠性试验工作具有重要意义。     

电热火工品感应电流与连续电磁波频率的关系

电热火工品电磁波环境下的响应效应与规律性是开展电磁安全性研究及环境适应性设计的基础。为了得到影响电热火工品电磁响应的重要参数与规律,用实验室建立的连续电磁波环境模拟系统与感应电流测试装置,研究了电热火工品电磁波环境下感应电流与频率间的关系。结果表明,电热火工品感应电流与电磁波频率间存在谐振关系。以火工品垂直脚线状态为例,其脚线长度为0.72 m时,对应感应电流谐振频率约为200 MHz。在此基础上开展的理论计算与仿真研究,证实了火工品脚线的天线特性是影响其电磁响应的关键因素。电热火工品在其脚线长度对应的谐振频率点处感应电流值最大。     

侵彻弹内电火工品的射频安全性分析

为研究射频对侵彻弹内电火工品的影响,按照电火工品射频安全性评价方法,在RFID手持设备终端(频率:927MHz,天线增益:4d B,发射功率:0~30d Bm连续可调)辐射电磁环境中,对该侵彻火箭弹中的3种电火工品安全性进行测试。测试结果表明该侵彻火箭弹最小安全无隐患电场强度为9V/m。当发射功率在20~30d Bm范围内,设备终端与电火工品的距离不小于0.20m时,EED1和EED2均表现为射频辐射安全;当发射功率在20~22d Bm范围内,设备终端与电火工品的距离不小于0.20m时,EED3表现为射频辐射安全。     

基于RogoWski线圈的冲击片雷管检测

针对电火工品可靠性试验中采用常规方法检测发火电流时的测量数据存在误差,不能真实反映发火过程的问题,提出基于Rogowski线圈的电火工品无损耗检测方法.该方法以Rogowski线圈作为电流测量元件,在检测过程中,Rogowski线圈与被测导体无直接的电量连接,不消耗电路本身的能量,实现了对被测电流的无损耗取样,较好地解决了电火工品可靠性试验中微秒级瞬态信号的检测.试验表明:测量结果与理论计算值具有相同的变化规律,测试波形准确.     

点火线路对点火装置P-t曲线的影响

查找某点火装置在交付试验中出现峰压对应时间超差问题的原因。通过理论分析和试验验证,得出了点火线路对点火装置P-t曲线的影响,同时对类似电火工品的点火测试提出了一些建议。     

电火工品射频感度试验

叙述了电火工品的射频鉴定试验，对其中的阻抗匹配，匹配装置传输效率等问题进行了讨论，并参考美军标进行了试验。     

EED对LEMP的敏感性及防护措施

叙述了 LEMP对 EED的危害 ,从 EED的设计和 LEMP对 EED的能量耦合途径出发 ,讨论了对 EED的防护措施。