[发明专利]爆心定位方法

摘要

本发明公开了一种爆心方位角及爆心位置的测试方法，该方法通过测量点处呈等边三角形分布的3个压力敏感元件分别测量爆炸冲击波到达时间，根据3个压力敏感元件的几何关系及冲击波到达3个压力敏感元件的时间差就可以计算出爆心方位角，根据2个测量点所测爆心方位角结合2个测点的具体位置计算爆心位置。该方法测量爆心所需要的装置结构简单，操作方便，使用时需将测量装置安装在爆炸场地表，对爆炸场不会产生干扰，不会影响其它爆炸参数的测量，而且不易受爆炸冲击及爆炸破片损坏，该方法不受环境光线强度影响，可以用来测定来自测量点任意方位爆心的角度，并计算爆心具体位置。

主权项

1.一种测量爆心方位角及爆心位置的方法，其特征在于，步骤如下：/n步骤1：在试验场地构建虚拟直角坐标系；/n步骤2：在虚拟坐标系中选定3个点定为测试点，计录测试点坐标T₁(x₁,y₁)、T₂(x₂,y₂)、T₃(x₃,y₃)；/n步骤3：在每个测试点地表处嵌入式安装3个压力敏感元件，每个测试点的3个压力敏感元件成等边三角形分布，安装时保证每个测试点有2个压力敏感元件的连线平行于x坐标轴，安装时保证每个测试点的3个压力敏感元件的压力敏感面在同一水平面上，将每个测点的压力敏感元件通过信号电缆连接数据采集仪；/n步骤4：试验完毕后，从数据采集仪记录的波形读取爆炸冲击波到达每个测点的压力敏感元件的时间；/n步骤5：计算任意一个测试点爆心方位角，作等边三角形ABC，A、B、C三点顺时针方向排列，分别代表该测点的3个压力敏感元件，设等边三角形边长为a，则a代表任意2个压力敏感元件间距离，过A作BC边垂线，交点为D，则D在BC边中心，过D作任意一条线k表示爆心方向，线k与BC边夹角为θ即为爆心方位角，作A、B、C在线k的垂线，交点分别为A’、B’、C’；冲击波到达A、B、C三点的时间与冲击波到达A’、B’、C’三点的时间相同，由步骤4读取分别记为t_A、t_B、t_C，A’到B’的距离记为l_A’B’，A’到C’的距离记为l_A’C’，A’到D的距离记为l₁,B’到D的距离记为l₂，C’到D的距离记为l₃，则有l_A’B’＝l₁–l₂，l_A’C’＝l₁+l₃，两点间距离与冲击波到达两点的时间差成正比，则有求解得到/n /n将步骤4中所测冲击波到达3个压力敏感元件的时间代入公式，其中t_B、t_C代入连线平行于x轴的2个压力敏感元件处冲击波到达时间，计算所得爆心方位角θ为爆心与测点连线与x坐标轴所成角度；/n步骤6：计算爆心坐标，利用步骤5计算所得爆心方位角求解爆心坐标，已知3个测试点坐标T₁(x₁,y₁)、T₂(x₂,y₂)、T₃(x₃,y₃)，3个测试点所测爆心方位角分别为θ₁、θ₂、θ₃，选用3个测试点中的2个，令爆心坐标为(x,y)，列方程式求解得如果tanθ₁＝tanθ₂，表明爆心落在所选2个测试点连线上，无法计算爆心坐标，则需选用测试点3和测试点1或测试点3和测试点2计算爆心坐标，计算公式为：/n 或/n /n