火炸药热爆炸临界温度试验系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102608158A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102608158A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210051677.9(22)申请日2012.03.01(71)申请人西安近代化学研究所地址710065陕西省西安市丈八东路168号(72)发明人丁黎张腊莹王江宁刘文亮王琼康冰岳璞张超(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人李郑建(51)Int.Cl.G01N25/26(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称火炸药热爆炸临界温度试验系统(57)摘要本发明公开了一种火炸药热爆炸临界温度试验系统，包括升温加热单元、反应器单元、自动进样单元、压力检测单元和计算机；升温加热单元包括热导层、保温层、3组加热层和陶瓷隔热层的单腔加热炉体，加热炉体的温度和升温速率受计算机控制。反应器单元包括试验炉盖，提篮、样品池，预热炉盖；自动进样单元包括炉体支架、两台步进电机、滑轮，钢丝绳，气体压力检测单元含有压力传感器，该压力传感器通过试验炉盖安装于样品池内，并与计算机相连；计算机装有数据采集卡、图形显示控件和数据处理单元。使用时将一定尺寸的火药或炸药试样置于专用防爆炉内，在等温或升温条件下对试样加热，测定试样发生燃烧或爆炸时的热爆炸临界温度。CN102685ACN102608158A权利要求书1/1页1.一种火炸药热爆炸临界温度试验系统，其特征在于，包括升温加热单元、自动进样单元、气体压力检测单元和计算机；所述升温加热单元包括热导层、保温层、3组加热层和陶瓷隔热层的单腔加热炉体，加热炉体上有预热炉盖和试验炉盖，炉腔底部、中部、上部分别装有与所述计算机相连的温度传感器，加热炉体的温度和升温速率受计算机控制；反应器单元包括试验炉盖，提篮、样品池，预热炉盖，四脚吊架；样品池置于提篮内，提篮与试验恒温炉盖相连接；所述自动进样单元包括炉体支架、两台步进电机、滑轮，钢丝绳，其中，炉体支架两端装配有低支架和L型支架，两台步进电机分别安装在炉体支架两侧，其中一台步进电机通过一组安装在L型支架上的定滑轮带动连接有钢丝绳的试验炉盖，另外一台电机通过一组安装在低支架上的定滑轮带动连接有钢丝绳的预热炉盖；所述气体压力检测单元含有压力传感器，该压力传感器通过试验炉盖安装于样品池内，并与计算机相连；所述计算机装有数据采集卡、图形显示控件和数据处理单元，数据处理单元包含数据采集模块、数据存储模块、图形化模块、数据分析模块和系统管理模块；其中，数据采集模块通过数据采集卡实时获得测温热电偶输出的温度-时间数组和压力传感器输出的压力-时间数组并存入到数据存储模块中；图形化模块调用数据存储模块中的数据和图形显示控件，将温度-时间数组和压力-时间数组转化成试验温度下气体量随时间变化的关系曲线；系统管理模块根据人工输入的试验参数控制所述加热体的温度和升温速率，同时完成用户管理和打印输出。2.如权利要求1所述的火炸药热爆炸临界温度试验系统，其特征在于，所述的压力传感器选择为硅压阻型传感器。3.如权利要求1所述的火炸药热爆炸临界温度试验系统，其特征在于，所述的温度传感器采用铂电阻。2CN102608158A说明书1/5页火炸药热爆炸临界温度试验系统技术领域[0001]本发明属于火炸药性能测试领域，主要涉及一种火炸药热爆炸临界参数测试装置，特别是一种火炸药热爆炸临界温度试验系统，该系统采用隔离操作方式，将一定尺寸的火药或炸药试样置于专用防爆炉内，在等温、非等温条件下对试样加热，测定试样发生燃烧或爆炸时的热爆炸临界温度。背景技术[0002]理论上火炸药在任何温度下都能发生热分解，放出热量。火炸药在生产工艺过程或长贮过程中会经受温度载荷、压力载荷的作用，对于药柱尺寸较小或堆积尺寸较小的情况，温度载荷、压力载荷作用产生的热量能及时散发出去，因而不会产生自加热和燃烧，对于药柱尺寸较大的药柱或堆积存放量过的，则分解放热不能及时传导使火炸药自加热而温度升高，导致燃烧甚至爆炸。火炸药热爆炸临界参数是指火炸药处于常压或压力状态时，在热刺激作用下处于爆炸临界状态时的参数，包括热爆炸临界温度、延滞期、临界尺寸及临界压力等。准确获得火炸药热爆炸临界参数是评价火炸药在生产工艺过程或弹药常贮过程中不发生意外的燃烧或爆炸事故的关键依据。[0003]热爆炸理论根据热量生成和散失建立热平衡方程，通过求解偏微分方程获得热爆炸临界参数，但是由于热分解反应的复杂性，火炸药的热分解活化能、导热系数测定引入的误差使得计算获得的热爆炸临界参数不理想。实验研究一直落后于理论研究。现有的通过爆发点或发火点试验获得的参数测试装置，因为没有考虑尺度效应与实际药柱偏差较大。而用于测试药柱的装置