基于LabVIEW的爆炸温度场测试系统设计+文献综述(2)
5.3 软件总体方案流程图 20
5.4 软件主要模块的功能及编程 20
结 束 语 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
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[1]。爆温是评价炸药性能的重要参数，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。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，爆炸温度场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]。
在炸药爆炸的过程中，瞬态热现象的变化是十分剧烈的，因此对瞬态高温实施有效准确的测量有一定的难度。早期的爆炸温度场测量只能通过间接测量爆热和爆炸产物的比热来估算爆温值，这种方法只能给出爆温的大概范围。由于缺乏准确的爆温数据，爆轰产物的状态方程只能依靠动力学参量如爆速、爆压来近似估计，而这种估计常产生较大的偏差。由此可见，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[1][2]。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。
1.2 课题研究国内外发展现状
1.3 本文主要工作
论文共分七章，根据论文各章节的顺序，具体内容安排如下：
第一章 介绍课题研究的背景、目的和意义，综述了相关技术的国内外发展现状，确定了论文研究的方向和主要研究内容。
第二章 根据被测对象的特点，给出了组件爆炸温度场测试系统构建的总体方案，以及整体的设计框图。
第三章 针对测试系统的性能指标和设计原则，选择钨铼5-钨铼26热电偶作为测温传感器，对传感器的结构进行了设计，给出了冷端补偿电路，并进行了调试。
第四章 根据爆炸温度场的测试要求，构建了基于PXI总线的数据采集系统，并对PXI机箱、零槽控制模块、放大器、数据采集卡等设备进行了选择，完成了数采系统硬件部分的组建。
第五章 针对爆炸温度场的测试要求，给出了软件的总体设计流程图，并具体编写了软件的主界面、数采卡参数设置、温度和热电势相互变换、数据保存和输出报表等模块。
第吹冰章 对组建的测试系统进行了调试，结果表明所组建的测试系统能够满足测试要求。
第七章 结束语。对全文进行了总结，并提出了今后工作的建议。
2 爆炸温度场测试系统总体方案
2.1 测试系统的总体构建要求
由于爆炸场温度高、变化快，并伴有高压及高速气流，具有较强的破坏性，因此
在测试方法上有一定的特殊性。由爆炸的反应机理可推知，对于爆炸温度场参数的测
试要求可以归纳为以下几点：
1) 由于爆温测量的特殊性，因此对传感器热电极材料的选择和结构设计有较高的工艺要求，使其能够承受高温、高压和冲击作用，且具有良好的动态响应特性。
2) 根据温压炸药的爆炸特性可知，爆炸形成的高温场面积大，而且爆炸过程在
瞬间完成，需多点布阵测量，要求测试系统具有良好的动态响应特性和一定的机械强
度，能够抓住完整的一现即逝的参数曲线，同时要保证各个采集系统实现同步触发采
集，才能全面地获取温度场分布规律。
3) 炸药气体在高温高压下具有较强的不确定性，测试现场也会产生各种干扰信号，爆炸所产生的破片有可能对造成引线损伤等。