张少杰，马铁华，沈大伟

(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原 030051)

炸药发生爆炸时，爆轰产物将猛烈冲击其周围的介质，并在介质的界面上产生压力突跃，即爆炸冲击波，这是造成破坏效应的直接原因。爆炸冲击波的峰值超压、高压持续时间以及冲量是炸药能量特性的三项重要参数，也是衡量弹药特别是爆破及杀伤——爆破战斗部损伤效果的关键指标，其准确测量具有重要的意义。其中，爆炸冲击波对弹性材料的破坏程度在很大程度上受其峰值压力衰减到大气压所需的时间的影响，即冲击波作用于目标的冲量，而巨大的冲量将会使物体内部产生极大的应力［1－2］。由于炸药爆炸将造成巨大的破坏力，如果在爆炸冲击波对弹性敏感元件的应力测试中运用精密的传感器或使用电阻应变仪作为测试系统的话，成本非常高;同时为了减少对测试环境的影响，利用体积小、动态响应快、价格低廉、测量精度高的应变片，并配以高效低功耗的测试电路来进行爆炸冲击波－应变实验，可以取得理想的实验结果。

1 系统设计方案

应变测试系统主要由电阻应变式传感器、模拟部分、采集存储部分、控制模块以及机械壳体结构五部分组成。系统的工作原理为:当炸药爆炸产生巨大冲击波时，弹性元件发生变形，其表面产生应变，而粘贴在其表面的电阻应变片将随之产生应变，因此应变片的电阻值将会产生相应的变化。通过桥式测量电路将电阻值的变化转变成电压的变化。……