基于电爆炸冲击波的测试系统动态特性研究

摘要

针对爆炸场景下对测试系统动态响应能力快速确认的需求，提出一种基于金属丝电爆炸的测试系统动态特性评估方法。该方法以电爆炸冲击波为激励，通过标准系统和被测系统同步采集压力信号，并提取超压峰值、上升时间、持续时间、冲量等4个关键特征参量进行了对比分析。同时，基于该方法研制了一套便携式电爆炸冲击波测试系统。电爆炸冲击波重复性实验结果表明，6次实验所得冲击波超压峰值在20 kPa附近，持续时间在1.2ms附近，电爆炸冲击波重复性误差<5%，满足现场动态测试需求；对比测试发现被测系统峰值衰减约10%，表明其前端调理或传感器灵敏度较低；上升时间延迟约10.6%，说明动态响应速度和带宽不足；持续时间与冲量略高，在10%误差范围内，与标准系统呈现一致性。该方法为爆炸环境中测试系统的动态特性的快速评估与可用性确认提供了一种有效补充手段，拓展了测试系统动态评估方法的适用范围。但是，由于管道传播存在整形效应，评估结果偏重相对性能判定，以及激励能量尺度受限，其更适用于现场快速动态性能筛查，而非替代高精度实验室标定方法。

关键词

电爆炸冲击波 / 动态特性评估 / 现场诊断 / 冲击波测试系统 / 同步采集