单段爆速仪制作好了,适用感觉不错

从十月三十号开始查资料设计,其间经过几次的修改,终于在十一月五日将最终的"产品"拿出来了.由于白天还要上课所以只有晚上做了,弄的我一周没有吃好睡好.

由于没有现成的电路图,只好自己根据刚刚学完的电子技术来设计,由于我是化工专业电子技术学的很浅所以只好用简单的集成电路搭接了.电路设计好以后还要做PCB.没有电脑就只好用手画了,就买了指甲油吸在注射器里在覆铜板上画.由于是人工设计人工画图,最后难免做工粗糙,并且有错误.不过到最后可以修改的,到最后组装元件的时候是边组装边调试,其间发现不少错误,不过到最后究竟还是做成了.机壳是我做其他东西做坏的就利用起来了,开始还认为上面的三个大窟窿影响美观,但后来发现没有窟窿还不行,要不散热就成问题了.

前天试用了一下,顺便再实验一下聚能效应,在直径18毫米的含铝粉10%的petn药柱距离顶端5mm的地方装上一个探极,再在其下方15毫米的地方装上第二个探极,探极深入药柱1mm。聚能罩口径18毫米,高23毫米,为0.8毫米的铝合金,炸高为5cm。爆炸后打穿三层7.5毫米厚的钢板,第四层打了6mm。爆速仪上显示为1.8微秒。直接计算的话爆速是8333.3米每秒。结果明显偏大,是不是不能这样直接算。


这是里面的电路,用了12块hc系列高速集成电路,2块ls系列TTL集成电路,12块cd4000系列集成电路.由于纯手工,所以比较粗糙

上面的三个孔是第一次做的实验,破甲深度为22mm,下面的四个为测爆速时做的,破甲深度为28mm.

第四块没有打穿,不过在背面打了个突起.

是不是要以图中的ab和ac的距离差作为计算的距离,轰爆波从雷管进入主装药以圆形波阵面传播,要是的话就是ab就是6.4毫米,ac就是20.6毫米,其差也大概就是14.2毫米,算起来就是7888.8左右的了。


[align=right][color=#000066][此贴子已经被作者于2006-11-10 20:33:01编辑过][/color][/align]

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来自:仪器与装备 / 仪器仪表
 
虎哥
15年2个月前
1楼
工艺不错啊,没想到能够全TTL电路给搭出来,可以看出楼主在电子方面动手能力非常强,绝非“学得非常浅”,呵呵。测量极短时间,误差肯定比较大,因为有很多不确定的时延,可以把药柱做长一点来测量。另请问用的什么作为时间标准?
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laser63588作者
15年2个月前
2楼
是啊,再测的话就测10厘米左右的药柱误差将会减小很多的,开始准备做分辨率为0.01微秒的计时器,不说合算起来成本将成几倍的上升,高速电路设计起来难度比较大,就只好做分辨率0.1微秒的计时器了,就用10M的晶振作为时间标准
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HK007
15年2个月前
3楼

恩,很好,作的东西板子看着很不错.

测速用的探头原理是什么呢?炸断桥丝?

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HK007
15年2个月前
4楼

用这个芯片试试,TDC-GP1.

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池塘
15年2个月前
5楼

很不错!虽然结果有偏差但从结果上看时很有实际意义的

波在空心装药里的传播一定不像柱形药里那么规则。如果单是为了考验测速仪的准确度,可以用铸装PA或TNT测量,因为那个指标有参考,然后在测其他药品作对比。

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networking
15年2个月前
6楼

精确到。。。多少位小数点?

多少钱?

电路能不能共享一下?

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laser63588作者
15年2个月前
7楼

探极用的是两根扭在一起的0.07mm的直焊漆包线,平常两根漆包线是彼此绝缘的,爆炸的时候高温烧钓漆层同时由于高温电离作用使气体电离而导电,这样电路就导通了,给触发器一个脉冲开始计时,然后再来一个脉冲结束计时。

由于只学了数电和模电,我们化工专业又不开单片机课程等等原因,就只好用普通芯片搭接了,电路虽然简单但是工作量一点不少,由于是双面电路板所以我是先在覆铜板上面打孔,再在上面拿注射器画电路,贴片芯片的活最不好做,不过还是画上了。由于这个也是测量时间间隔的,所以配合不同的传感器还可以测量射流,破片以及冲击波的速度等。不过我会找时间自学单片机课程的,毕竟大势所趋嘛。

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laser63588作者
15年2个月前
8楼
电路没有电子版的也没有书面的,是看着芯片引脚资料直接画成的PCB,所能做的就是将PCB的正反面拍的清楚一些了,精度是0.1微秒,这个精度还是比较合适的,做下来不超过过一百块大洋。再高的精度的话用HK007说的那个芯片挺不错不过就要配合高精度的传感器和信号处理电路了对于我成本就不会太低了,不过可以根据自己的条件啦
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hamdad
15年2个月前
9楼

楼主高人啊!

用两根纽绞的漆包线“断——>通”的检测爆轰波通过方式在96年某期《爆破器材》有介绍,比单根漆包线炸断“通——>断”检测方式,优点是有短的脉冲上升沿,高的精度。

要是不需要直接读取爆速数值的话,用通用型的频率计也可以直接读取时间间隔,然后再计算出爆速。很多通用型频率计有测量两个脉冲时间间隔的功能,最差的早期国货金奖产品E312A都可以获得0.1μS的读数精度。

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虎哥
15年2个月前
10楼

通——断方式,由于爆炸产生的高温等离子体导电,可能造成一点误差,反过来就不存在这个问题了,此法甚巧妙。这里最不错的是自己DIY仪器,虽然误差大点,但毕竟是自己打造的,能学到更多的东西。

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xixihaha
15年2个月前
11楼

测两组数据用差计算能不能减小延时误差?

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hamdad
15年2个月前
12楼
最大的误差来源在于电极检测到爆轰波通过时刻的输出波形是近似于1/4周期正弦波的一个上升沿脉冲,这个上升时间典型值在0.X微秒左右(对于先断后通的检测方式),检测电路状态翻转的延时和翻转电压的阀值可以基本确定,问题是这个上升延的波形不确定性很大,0.01μS的时间间隔测量精度意义不大,条件允许(主要是试验场地的问题)的话,减小误差的最好方法是增大药卷直径和长度,以增大两检测电极之间的距离。
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laser63588作者
15年2个月前
13楼

对于断通的方式我单独用一个电源供电(照片中可以看到机壳上方有一叠层电池),用的是9v电池,这样可以将上升沿变的陡一些,减小延时.要是不用电池我想用晶振里面的石英片作为传感器不知道可行否

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HOHOLO
15年2个月前
14楼

呵呵.....牛人呢....

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laser63588作者
15年1个月前
15楼

最近又测了一次,由于没有天平所以没有密度数据参考。不过是根据gf8021的方法做的PETN药柱,密度不会太小,大概含有10%的铝粉,外径12mm,被测药柱高40.3mm。我冒着零下十来度的气温到郊外试验,那时药柱估计也降到了零下,引爆以后显示5.5微秒。算为爆速大概是7327m/s

测爆速示意图

2434_17084_1578.jpg

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networking
15年1个月前
16楼
如有可能下次录个声音。。那样准确
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ehco
14年5个月前
17楼

楼主强人!!!强烈的佩服了!!!

只用单片机做不到你这种精度,还是要配合HC的块子

用FPGA的话就可以精确到nS 级别了

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