Определение параметров детонации заряда ВВ (стр. 4 из 5)
Рассмотрим принцип работы частотомера ЧЗ-34.Этот прибор измеряет интервалы времени. Между импульсами различной полярности от 0,1 до 100 с. Структурная схема частотомера ЧЗ-34 представлена на рис. 11. Содержит следующие блоки:
генератор меток времени; входные формирующие устройства; счетчик импульсов; блок индикации.
Схема работает следующим образом. Генератор меток времени выдает импульсные сигналы с частотой 500 МГц, используемые как метки времени заполнения. Входное формирующее устройство Ф„ усиливает я обрабатывает входной сигнал со входа В и дает команду .на подачу сигналов с генератора меток времени — ГМВ на счетчик импульсов СИ. Генератор выдает 108 импульсов в секунду. Счетчик импульсов прекращает свою работу по сигналу формирователя остановки, который срабатывает при появлении сигнала на входе Г. Информация, накопленная в счетчике импульсов, обрабатывается, и на индикаторе блока индикации высвечивается результат измеренного интервала времени. Цена деления младшего разряда индикатора — 10 мс. Погрешность измерения интервалов времени не превышает.
где d0 — основная относительная погрешность частоты внутреннего кварцевого генератора; ТТАКТ — период частоты заполнения, 10-8 с; tИЗМ — измеряемый интервал времени, с.
Таким образом, при измерении скорости детонации зарядов на базе 10 мм ошибка измерения не превысит 1% (при скорости детонации около 8 км/.с).
3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
3.1. Лабораторная установка включает в себя:
взрывную камеру с пультом подрыва;
частотомеры электронно-счетные ЧЗ-34 с согласующим устройством.
Помимо этого в работе задействованы компаратор типа 43А-2 или микрометр, весы лабораторные с разновесами. Для выполнения работы необходимы электродетонаторы по ГОСТ 9089-75, медная фольга по ГОСТ 5638-75 толщиной •не более 50 мкм пли провода ПЭЛШО либо ПЭЛ толщиной не более 0,15-мм.
3.2. Порядок выполнения работы
3.2.1. Подготовка зарядов.
Для определения скорости детонации собирают заряды из отдельных шашек исследуемого ВВ диаметром 5—50 мм и общей длиной 50—150 мм. При этом отклонение плотности отдельных шашек в заряде не должно превышать 0,01 г/см3. Шашки не должны иметь осыпаний, глубоких борозд, сколов, продольных трещин и т. д.
Если определяется скорость детонации жидких ВВ или малой плотности, то заряды готовятся следующим образом.
Заряды малой плотности (относительная плотность до 0,7) готовят равномерной набивкой испытуемого состава в оболочку (гильзы из патронной бумаги по ГОСТ 876-73 или полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354-82) с помощью пуансона, материал которого совместим с данным составом. При этом высота одной набивки не должна быть более половины диаметра заряда. Плотность заряда определяется с абсолютной погрешностью ±0,05 г/с.м3.
Жидкие составы заливаются в стеклянные оболочки, закрытые с одного конца пробкой или запаянные. В качестве оболочки применяют стекло для замера уровней жидкости или трубы стеклянные для названных трубопроводов. Абсолютная погрешность определения плотности 0,01 г/см3.
3.2.2. Изготовление ионизационных датчиков. При определении скорости детонации в прессованных и литых образцах применяются датчики, состоящие из двух полосок медной фольги, толщиной не более 0,05 мм, к концу которых при-18
паяны отрезки провода ПЭЛ, толщиной не более 0,15 мм и длиной до 1 м или двух проводов ПЭЛШО той же длины (рис. 12, а и б).
а — фольговый ионизационный датчик; б — фольговый ионизационный датчик для замера скорости детонации в ВВ, содержащих металлические добавки; в, г — проволочный ионизационный датчик для замера
скорости детонации в порошкообразных и жидких ВВ. 1 — заряд испытуемого ВВ; 2 — фольга; 3 — выводы; 4 — прокладка из диэлектрического материала; 5 — провод марки ПЭЛШО или ПЭЛ
В случае определения скорости детонации в зарядах, содержащих металлические добавки, в качестве датчиков применяются медная фольга, переложенная конденсаторной бумагой или любым диэлектрическим материалом, толщиной не более 0,02 мм, либо два провода марки ПЭЛШО или ПЭЛ (рис. 12,6, б).
При определении скорости детонации в порошкообразных, пластичных .пастообразных, гранулированных и жидких составах применяются ионизационные датчики в виде двух проводов марки ПЭЛШО или ПЭЛ, скрученных между собой (рис. 12,г).
В опытах с зарядами ВВ малой плотности или сильноразбавленных инертными добавками ионизации продуктов детонации может не хватить для надежного срабатывания датчиков. В этом случае применяются выносные ионизационные датчики. Схема определения скорости детонации с выносными датчиками представлена на рис. 13.
Выносные датчики-пробочки от ЭД без мостиков накалывания помещаются в отверстиях деревянной подставки таким образом, чтобы оголенные концы были ниже поверхности подставки на 1—15 мм, параллельно торцу заряда. Оставшийся объем отверстия засыпается порошкообразным высоко бризантным ВВ, например, ТЭНом. База между плоскостями проводников тщательно измеряется:
3.2.3. Сборка зарядов. Заряды из прессованных шашек готовятся следующим образом. Предварительно выбирается базовая шашка. Как правило, она имеет максимальную плотность в данной серии. Замеряется ее высота с помощью микрометра или оптического компаратора. На торцевых поверхностях шашки наклеиваются фольговые или проволочные ионизационные датчики на минимальном расстоянии друг от друга при помощи клея, совместимого с испытуемым ВВ (Бф-2, БФ-4, 88Н). Для проволочного датчика на торцах делаются ножом из цветного металла риски-канавки глубиной, равной диаметру провода датчика. Затем по обе стороны базовой шатки приклеиваются инициирующая и замыкающая.
При определении скорости детонации в зарядах из порошкообразных, пластичных, пастообразных или гранулированных составов датчики, изготовленные из 2-х скрученных между собой проводов, вводят в заряд после его формирования или готовят испытание по схеме (см. рис. 13). Готовый заряд устанавливают на деревянную подставку и закрепляют при помощи пластилина, В случае определения массовой скорости ПД в испытуемом заряде, путем замера скорости движения свободной поверхности инертной пластины, к торцу замыкающей шашки приклеивается алюминиевый диск. При этом его толщина в сериях опытов может меняться с целью обнаружения излома на зависимости W(l) (см. рис. 3). Это позволяет рассчитать массовую скорость ПД в плоскости Чемпена-Жуге.
3.2.4. Изготовление датчиков для измерения скорости движения свободной поверхности инертной пластины. Для определения скорости движения свободной поверхности изготавливаются специальные датчики замыкания. В качестве 20 контактов, последовательно замыкающихся летящей пластиной, используют четыре стальных иголки, к концам которых припаиваются выводы из провода марки ПВ. Иглы закрепляются в деревянной планке попарно уступом. В каждой паре игл одна является заземляющей, другая электродом. Высота уступа между парами электродов замеряется при помощи оптического компаратора с точностью до 0,001 мм. Планка с электродами прикрепляется к торцевой поверхности деревянной основы таким образом, чтобы электроды располагались примерно по оси заряда. Собранны» заряд с датчиками представлен на рис. 14.
3.2.5. Порядок проведения испытания.
1. Внести готовый к испытанию заряд в камеру подрыва и установить его на столе подрыва.
2. Подключить выводы датчиков к специальной колодке в следующей последовательности:
выводы 2-го ионизационного датчика (ближайшего к инициирующей шашки) к контактам «I—I»;
выводы 2-го ионизационного датчика к контактам «2—2»;
выводы от 1-ой пары электродов замыкающего датчика ('ближайшие к свободной поверхности инертной пластины к контактам «З—З»;
выводы 2-ой пары электродов замыкающего датчика к контактам «4—4»;
3. Расправить провода, идущие от датчиков таким образом, чтобы их не могли перебить осколки от оболочки капсюля-детонатора, т. е. расположить их в сторону, противоположную от КД.
4. Получить у преподавателя или лаборанта электродетонатор.
5. Подсоединить выводы ЭД к клеммам линии подрыва. ЭД в этот момент должен находиться за стальной преградой.
6. Убедиться в правильности подключения всех проводов, отсутствии замыкания датчиков на металл взрывной камеры.
7. Уложить клеммную колодку в специальное гнездо подрывной камеры. Закрыть его резиновой прокладкой и стальной крышкой.
8. Удалить всех присутствующих и вставить ЭД в гнездо под капсюль-детонатор инициирующей шашки заряда.
9. Закрыть на запор и затянуть вертлюг 1-ой двери взрывной камеры.
10. Закрыть основную дверь и затянуть все вертлюги накидных болтов. Убедиться, что блок-контакт, расположенный над дверью, сработал.