一种冲击波单体多传感器阵列测试方法及装置制造方法及图纸

一种冲击波单体多传感器阵列测试方法及装置，可以从多个角度对冲击波进行测试，通过单一测试装置即可对冲击波的超压值和爆炸中心位置进行估计，加快了冲击波测试现场的布设速度，提高了冲击波测试的精度。这种冲击波单体多传感器阵列测试方法，利用冲击波传播具有方向性的特性，正对爆心方向的冲击波超压值最大，当超压传感器不是正对爆心时，根据入射角度的不同，作用在超压传感器上的超压值也各不相同，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击波单体多传感器阵列测试方法及装置
本专利技术属于冲击波测试的
，尤其涉及一种冲击波单体多传感器阵列测试方法，以及一种冲击波单体多传感器阵列测试装置。
技术介绍
在动态冲击波测试场景中，由于爆心的位置不确定，导致传感器在布设时可能会由于爆心的预测不准带来测试结果的不精确。传统的解决方案采用的是传感器阵列技术，像矩阵型，圆环形等布设手段，来保证测试结果的准确性。但是，由于爆心位置不确定，该技术方案需要大量的测试节点和测试传感器的配合才能得到相对精确地结果，而且传感器的敏感面无法对准爆心，使得测试的结果误差相对较大。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种冲击波单体多传感器阵列测试方法，其可以从多个角度对冲击波进行测试，通过单一测试装置即可对冲击波的超压值和爆炸中心位置进行估计，加快了冲击波测试现场的布设速度，提高了冲击波测试的精度。本专利技术的技术方案是：这种冲击波单体多传感器阵列测试方法，利用冲击波传播具有方向性的特性，正对爆心方向的冲击波超压值最大，当超压传感器不是正对爆心时，根据入射角度的不同，作用在超压传感器上的超压值也各不相同，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。本专利技术根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值，因此可以从多个角度对冲击波进行测试，通过单一测试装置即可对冲击波的超压值和爆炸中心位置进行估计，加快了冲击波测试现场的布设速度，提高了冲击波测试的精度。还提供了一种冲击波单体多传感器阵列测试装置，该装置由多个相同或者不同的超压传感器通过固定防护装置以不同角度排列。附图说明图1为根据本专利技术的冲击波单体多传感器阵列测试装置的一个实施例的示意图。图2为根据本专利技术的冲击波单体多传感器阵列测试装置的另一个实施例的示意图。图3为根据本专利技术的冲击波单体多传感器阵列测试装置的再一个实施例的示意图。图4示出了测点数据。图5为根据本专利技术的冲击波单体多传感器阵列测试方法建立的坐标系。图6为根据本专利技术的冲击波单体多传感器阵列测试方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。这种冲击波单体多传感器阵列测试方法，利用冲击波传播具有方向性的特性，正对爆心方向的冲击波超压值最大，当超压传感器不是正对爆心时，根据入射角度的不同，作用在超压传感器上的超压值也各不相同，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。本专利技术根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值，因此可以从多个角度对冲击波进行测试，通过单一测试装置即可对冲击波的超超压值和爆炸中心位置进行估计，加快了冲击波测试现场的布设速度，提高了冲击波测试的精度。如图6所示，优选地，这种冲击波单体多传感器阵列测试方法，包括以下步骤：(1)布设试验现场，使冲击波单体多传感器阵列测试装置与地面齐平；(2)检查冲击波单体多传感器阵列测试装置工作状态是否正常；(3)引爆爆炸物；(4)读取冲击波单体多传感器阵列测试装置记录的数据；(5)分析数据，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。优选地，所述步骤(5)中，通道1,2,3峰值出现时间一致，而通道4出现时间较完，判定通道4为背对爆心方向，通道1,2,3在同一时间的峰值为P1,P2,P3。优选地，所述步骤(5)中，建立坐标系，假设爆心位置为(x,y,z)，冲击波在此处位置的正向超压值为P；假定爆心与通道1传感器的切面的余弦值为假定爆心与通道2传感器的切面的余弦值为假定爆心与通道3传感器的切面的余弦值为优选地，所述步骤(5)中，当未知量的数量大于方程数量，采用计算机仿真计算，优化或者梯度下降的方法求得最优解。还提供了一种冲击波单体多传感器阵列测试装置，该装置由多个相同或者不同的超压传感器通过固定防护装置以不同角度排列。优选地，该装置是棱锥型、圆台型、或棱台型。以下以一次试验的实际数据为例，介绍冲击波单体多传感器阵列测试计算方法。第一步：试验现场布设，冲击波单体多传感器阵列测试装置与地面齐平；第二步：检查冲击波单体多传感器阵列测试装置工作状态是否正常；第三步：引爆爆炸物；第四步：读取冲击波单体多传感器阵列测试装置记录的数据，如图4所示；第五步：分析数据(1)从图4中可以看出，通道1,2,3峰值出现时间一致，而通道4出现时间较完，可以判定，通道4应为背对爆心方向，通道1,2,3在同一时间的峰值为P1,P2,P3(2)建立坐标系，如图5所示；(3)假设爆心位置为(x,y,z)，冲击波在此处位置的正向超压值为P；(4)根据空间条件(这里为了通用不给出具体公式)，假定爆心与通道1传感器的切面的余弦值为假定爆心与通道2传感器的切面的余弦值为假定爆心与通道3传感器的切面的余弦值为(5)在本例中，未知量的数量大于方程数量，故可以采用计算机仿真计算，优化或者梯度下降等方法求得最优解。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击波单体多传感器阵列测试方法，其特征在于：利用冲击波传播具有方向性的特性，正对爆心方向的冲击波超压值最大，当超压传感器不是正对爆心时，根据入射角度的不同，作用在超压传感器上的超压值也各不相同，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。/n

【技术特征摘要】
1.一种冲击波单体多传感器阵列测试方法，其特征在于：利用冲击波传播具有方向性的特性，正对爆心方向的冲击波超压值最大，当超压传感器不是正对爆心时，根据入射角度的不同，作用在超压传感器上的超压值也各不相同，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。


2.根据权利要求1所述的冲击波单体多传感器阵列测试方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)布设试验现场，使冲击波单体多传感器阵列测试装置与地面齐平；
(2)检查冲击波单体多传感器阵列测试装置工作状态是否正常；
(3)引爆爆炸物；
(4)读取冲击波单体多传感器阵列测试装置记录的数据；
(5)分析数据，根据多个不同角度的超压传感器采集的数据值对入射角度以及正面压力进行建模，来估计冲击波的入射方向和当前距离点的冲击波超压值。


3.根据权利要求2所述的冲击波单体多传感器阵列测试方法，其特征在于：所述步骤(5)中，通道1,2,3峰值出现时间一致，而通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋萍，郄有田，牟宗磊，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11