[发明专利]一种笔式自由场压力传感器校准装置

说明书

本发明公开的一种笔式自由场压力传感器校准装置，所述的笔式自由场压力传感器校准装置，包括活塞式脉冲压力发生器、标准压力传感器、传感器校准安装及密封装置、油路连接管、力锤；所述的标准压力传感器安装于活塞式脉冲压力发生器上，与活塞式脉冲压力发生器的油腔联通并感知油腔内压力；所述的被校笔式自由场压力传感器固定在传感器校准安装及密封装置中，在被校笔式自由场压力传感器的敏感芯体上形成密封腔，并通过油路连接管与活塞式脉冲压力发生器的油腔连接而充满液压油；本发明公布的校准装置结构简单，体积小巧，操作方便，可解决笔式自由场压力传感器使用中不易校准的难题。

技术领域

本发明属于计量测试技术领域，特别是涉及一种笔式自由场压力传感器校准装置。

背景技术

爆炸冲击波的压力大小及作用范围是衡量弹药威力的主要指标,是定量评定各类武器或爆炸器材之爆炸威力及计算爆炸释放能量与燃烧率的重要参数，冲击波压力是武器战斗部研制、爆炸毁伤效应研究中需要测试的重要内容。在爆炸冲击波效应试验中，冲击波测试通常分为地面超压和自由场超压测试，地面超压测试受地面平整度、地表的软硬度等因素影响过多，因此试验中常采用自由场超压测试。自由场超压测试时，为减小传感器对被测冲击波自由场的影响，通常采用头部具有流线体形状的杆式结构的压力传感器，因传感器外形与削尖后的铅笔相似，通常将该传感器称为笔式自由场压力传感器（Pencil free-field transducer）。该类传感器一般为压电式原理，采用的压电晶体敏感芯体位于传感器杆的中前部，由于压电晶体敏感芯体的感压面为一平面，传感器的圆柱形杆体也相应地沿杆的长度方向上削平出一平面，并将敏感芯体的感压面与杆体上的该平面安装齐平。

笔式自由场压力传感器的特殊结构给其校准带来了困难，因此该类传感器通常是先将敏感芯体校准后再装配，但装配后传感器的灵敏度等特性极易发生改变，且传感器经过多次使用后特性是否变化也是使用者关心的问题。笔式自由场压力传感器另一种校准方法是采用激波管进行校准，但激波管属于大型专业设备，一般单位没有配备该设备，且该设备还需配套高压充放气装置，使用时操作复杂，传感器校准过程复杂。因此如何方便快速地对笔式自由场压力传感器装配及使用后的灵敏度等特性进行校准是自由场压力测试中需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种笔式自由场压力传感器校准装置，为笔式自由场压力传感器提供一种方便快捷的实验室校准装置。

本发明的目的可采用如下技术方案来实现：所述的笔式自由场压力传感器校准装置，包括活塞式脉冲压力发生器、标准压力传感器、传感器校准安装及密封装置、油路连接管、力锤；所述的标准压力传感器安装于活塞式脉冲压力发生器上，与活塞式脉冲压力发生器的油腔联通并感知油腔内压力；所述的被校笔式自由场压力传感器固定在传感器校准安装及密封装置中，在被校笔式自由场压力传感器的敏感芯体上形成密封腔，并通过油路连接管与活塞式脉冲压力发生器的油腔连接而充满液压油；通过力锤打击活塞式脉冲压力发生器上的活塞杆在其油腔中产生脉冲压力，脉冲压力经油腔和油路连接管中的液压油同时作用在标准压力传感器和被校笔式自由场压力传感器上，通过比较标准压力传感器和被校笔式自由场压力传感器对同一脉冲压力响应的输出，实现对笔式自由场压力传感器灵敏度等技术指标的校准。

所述的活塞式脉冲压力发生器包括本体、活塞杆及端头，本体上设置有空腔，活塞杆位于空腔内，空腔内充填液压油后形成油腔，力锤冲击作用于活塞杆上端头后在油腔内形成脉冲压力。

所述的标准压力传感器安装于活塞式脉冲压力发生器上，标准压力传感器敏感面与活塞式脉冲压力发生器的油腔联通，用于感知油腔内的脉冲压力。