一种火炸药体膨胀系数测试装置

摘要

本发明公开了一种基于液体膨润法和精密激光位移传感器的火炸药体膨胀系数测试装置，由体积计量系统、恒温器、测量控制系统等组成，可以直接用于火炸药及相关材料热膨胀的体积增量的测量并计算其体膨胀系数。测试系统工作时，体积计量系统中样品腔、测量细管及样品腔体积调整元件等构成膨润液体流动系统。以精密激光位移传感器显示的液位高度变化计算试样受热膨胀体积增量从而计算样品的体膨胀系数。本发明的突出优点是操作简单、测量准确度高，劳动强度低，解决了直接测量火炸药热膨胀系数的技术问题。

主权项

一种火炸药体膨胀体积测试装置，包含体积计量系统、恒温器、测量控制系统，其特征在于：所述的体积计量系统为测试装置的核心部件，可以通过精密激光位移传感器[2]精密测量不同温度下测量细管[8]中的液位高度，从而实现对试样某一温度下体积膨胀值的准确测量从而计算样品的体膨胀系数；体积计量系统主要包括腔室[19]、腔室盖[13]、样品腔容积控制元件、精密激光位移传感器[2]、测量浮板[21]、观察窗[6]、测量细管[8]、真空泵[5]、升降装置[10]；所述的腔室[19]内部为圆筒状，内壁光滑平整，上部有连接管[7]用以连接真空泵[5]，下部有连接导管[9]用以连接测量细管[8]，腔室内放置支架[18]，试验时样品放入支架内，样品与腔室壁间要留有空隙；所述的腔室盖[13]为圆形，腔室盖中心有穿透性圆孔用以穿过升降杆[12]，圆孔内壁加固定密封圈以实现腔室盖与升降杆之间的密封，腔室盖侧面连接导柱[16]，以实现与升降装置[10]的连接，用以控制腔室内支架及样品的升降，腔室上口外边缘与腔室盖[13]之间以O型密封圈实现对腔室[19]的密封；所述的样品腔容积控制元件主要由精密微动旋钮[11]、升降杆[12]、调整块[15]构成，用以控制及调整样品腔容积，升降杆[12]穿过腔室盖中心圆孔，上部连接精密微动旋钮[11]，下部连接调整块[15],调整块[15]为圆柱体，直径略小于腔室内径，可由精密微动旋钮控制在腔室内部上下滑动，调整块中心有一圆孔用以连接升降杆，侧面有一穿透型圆孔，用以安装温度传感器[14]，温度传感器[14]穿过调整块，底部置于腔室内部，测量时接触膨润液体液面，用以测量膨润液体温度；所述的精密激光位移传感器[2]通过位移传感器支架[3]固定于腔室一侧，直立于观察窗上方，与测量细管呈直线型(夹角180°)，保证激光位移传感器所发射的测距光线可射入观察窗，进入测量细管中；所述的测量细管[8]横截面为椭圆形，长径垂直于激光位移传感器支架，测量细管通过连接导管[9]与腔室[19]连接，以使测量细管与腔室保持连通及液面高度一致；所述的测量浮板[21]置于测量细管[8]之中，横截面为椭圆形，尺寸略小于测量细管，可在细管中自由上下浮动；所述的观察窗[6]为透明椭圆形，置于测量细管上部，用于透过激光位移传感器所发射的测距光线，与测量细管之间以O型密封圈密封；所述真空泵[5]通过方向可控密封活塞[4]及连接管[7]与腔室连接；所述的升降装置[10]用以样品腔内支架的升降，升降装置通过导柱[16]及连接板[17]与腔室内支架[18]连接。所述的恒温器用以控制测量系统温度，可以使测量系统按照设定的升温速率进行升温并在设定温度保持恒温，主要包括温度测量控制组件、保温腔[20]，保温腔盖[22]、温度传感器[14]；保温腔[20]为内置硅油、电加热套及温度传感器的的长方体箱体，保温腔盖与箱体为一体，与腔室[19]外壁连接，高于调整块上部最高点，低于透明观察窗；温度传感器[14]穿过调整块[15]置于腔室内部，与保温腔内置温度传感器共同进行温度测量。所述的测量控制系统由数据采集盒和测量控制系统组成，测量控制系统包含温度测量控制组件和液位高度测量组件。