高压脉冲功率源与冲击片雷管发火能量匹配关系特性试验方法
2012-10-16韩克华王丽萍褚恩义
火工品 2012年3期
韩克华,王丽萍,任 西,褚恩义
(陕西应用物理化学研究所 应用物理化学国家级重点实验室,陕西 西安,710061)
高压脉冲功率源是爆炸箔电起爆器(EFI)系统中的关键部件,是冲击片雷管(Slapper)起爆的能量源。高压脉冲功率源中的关键元器件包括高压脉冲电容器、脉冲变压器、高压开关[1-2]。在冲击片雷管起爆及传爆序列试验中,由于爆炸能量输出较大,高压脉冲功率源器件经常被损坏,耗费较大。为了保护起爆装置、节约试验成本,同时保证冲击片雷管可靠起爆,根据试验装置要求,可以在高压脉冲功率源输出端与冲击片雷管之间增加引出电缆,从而对起爆装置进行保护。然而,由于高压脉冲功率源的输出特性与放电回路系统的等效电阻及等效电感有很大关系,在起爆回路中增加引出电缆将使起爆回路的总电感和总电阻大幅度增加,降低脉冲功率源的输出能量,从而影响了冲击片雷管的发火感度。为此,本文提出高压脉冲功率源与冲击片雷管发火能量的匹配关系特性试验方法。
1 试验
1.1 试验装置
试验装置如图1所示,包括采样速率不低于1GS·s-1的数字存储示波器(DSO)、高压电源、高压数字表、脉冲功率源、电流测量线圈、分压器、金属桥箔、短路线负载等。

图1 试验装置测试原理框图Fig.1 Diagram of test principle
图1中,利用高压直流电源给冲击片雷管发火装置中高压储能电容器充电,用高压数字表检测充电电压;当高压开关经过高压直流电源的脉冲信号触发时,高压开关导通,高压储能电容器上的高电压经过高压开关对负载短路线或者金属桥箔进行放电,放电回路中的短路电流曲线或爆发电流曲线和爆发电压曲线分别用电流测量线圈以及分压器进行测量,数据用数字示波器进行检测并记录。……
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