[发明专利]一种动物耳膜爆炸冲击波损伤等级测量装置及方法

权利要求书

1.一种动物耳膜爆炸冲击波损伤等级测量装置，其特征在于鼓膜冲击波损伤等级测量装置由封装壳体(1)、2N个膜片组件(2)、N根固定杆(3)和底座(4)组成，N为正整数，一根固定杆(3)固定两个膜片组件(2)；封装壳体(1)模拟动物头部，N根固定杆(3)平行贯穿封装壳体(1)的两个相对的侧面；底座(4)与封装壳体(1)底面固连，对封装壳体(1)起支撑作用；

封装外壳(1)为立方体盒子；封装壳体(1)采用的材料要求在冲击波作用下不发生塑性变形、不破坏；封装壳体(1)外边长为L₁，各个面的厚度为d₁，选取封装壳体(1)的任意两个相对的侧面，在这两个侧面上分别钻N个开孔(11)，开孔(11)直径为d₂，两个侧面上的开孔(11)位置对称；

固定杆(3)为圆管，用于模拟动物或人的耳道，材料强度要求在冲击波作用下不发生塑性变形、不破坏，对膜片组件(2)起固定保护作用；固定杆(3)长为L₂，外直径为d₃，内直径为d₄；每根固定杆(3)中央即距固定杆(3)两端等距离处有一块隔板(31)，防止敏感薄膜(21)破裂后固定杆(3)中气流相互干扰；隔板(31)是圆盘型，圆盘面与固定杆(3)的轴向垂直；隔板(31)材料与固定杆(3)相同；距离固定杆(3)两端L₅位置处各有一个缺口(32)，缺口(32)关于隔板(31)对称，缺口(32)的宽度为d₆；缺口(32)留有一段圆弧形连接部(33)，圆弧形连接部(33)厚度为d₇，圆弧形连接部(33)对应的圆心角为θ₁，圆弧形连接部(33)的半径为r₂，2个缺口(32)内分别装配有一个膜片组件(2)；装有膜片组件(2)的固定杆(3)一端穿过一个侧面上的开孔(11)，另一端穿过相对侧面上的开孔(11)；N根固定杆(3)分别穿过N对位置对称的开孔(11)，相互平行且与封装壳体(1)的顶面和底面平行，固定杆(3)与封装壳体(1)的开孔(11)紧密连接并粘牢；

膜片组件(2)模拟鼓膜；一个膜片组件(2)由一片敏感薄膜(21)和两个环形夹片(22)组成，两片环形夹片(22)夹住敏感薄膜(21)，形成圆柱状三明治结构；环形夹片(22)的材料与固定杆(3)相同，环形夹片(22)的外半径为r₆，内半径为r₄；敏感薄膜(21)为圆盘形，敏感薄膜(21)的直径＝d₃；膜片组件(2)的侧面沿轴向挖有一圆弧形缺口(23)，即将两片环形夹片(22)和敏感薄膜(21)的外侧面沿同一母线位置均挖有圆弧形缺口，用于与固定杆(3)上的一个圆弧形连接部(33)耦合装配，使膜片组件(2)与固定杆(3)嵌套紧密，即膜片组件(2)占据一个缺口(32)挖掉前在固定杆(3)上的位置；

底座(4)由中空钢杆制成，底座(4)焊接固定在封装壳体(1)底面中央，把封装壳体(1)固定在实验场地的立杆上。

2.如权利要求1所述的一种动物耳膜爆炸冲击波损伤等级测量装置，其特征在于所述封装壳体(1)采用的材料要求密度ρ₁≥1.0g/cm³，屈服强度σ₁≥100MPa；所述固定杆(3)为透明材料制备，固定杆(3)的材料密度ρ₂≥1.0g/cm³，屈服强度σ₂≥100Mpa；制备敏感薄膜(21)的薄膜为纸或石膏膜或鸡蛋膜或明胶膜或聚四氟乙烯膜。

3.如权利要求1所述的一种动物耳膜爆炸冲击波损伤等级测量装置，其特征在于所述封装壳体(1)外边长L₁满足0.08m≤L₁0.3m，各个面的厚度d₁满足0.001md₁0.012m，开孔(11)的直径d₂满足0.01md₂0.015m；开孔(11)的个数N满足1≤N≤15。