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爆炸箔起爆器參數對電爆性能的影響
DOI:
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作者:
作者單位:

中北大學(xué) 機電工程學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TJ45

基金項目:

山西省毀傷技術(shù)重點(diǎn)學(xué)科研究基金項目(DXMBJJ2020-01)


Influence of Parameters of Foil Initiator on Electric Explosion Performance
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    摘要:

    針對爆炸箔起爆系統的能量利用率問(wèn)題,對爆炸箔起爆器中脈沖電源的電容量、起爆回路的等效電感和起爆回路電阻等參數進(jìn)行了研究;采用尺寸為250μm×250μm×3μm的A1薄膜材料,且爆炸箔使用方形橋區結構,并通過(guò)Simulink仿真軟件對脈沖電源的電容量、起爆回路的等效電感和起爆回路電阻分別使用不同數值進(jìn)行了計算;其中利用基爾霍夫回路方程和改進(jìn)的Fireset模型,分析了爆炸箔電爆參數中對應的爆發(fā)電壓、爆發(fā)電流和爆發(fā)時(shí)間等影響因子,經(jīng)過(guò)實(shí)驗得出電容量對電爆性能有較大影響,而電感和電阻對電爆炸性能影響有限;當電容量為100nF、200nF和300nF時(shí),最大功率為100nF對應的37.3KW;電感為200nH、260nH和320nH時(shí),最大功率為200nH對應的15.2KW;電阻為0.12Ω、0.24Ω和0.36Ω時(shí),最大功率為0.12Ω對應的14.4KW;電爆炸過(guò)程中電容量、電感和電阻相對應的功率幅值變動(dòng)分別為59.5%、26.3%和20.8%,因此在實(shí)際應用中脈沖電源的電容量、回路等效電感和起爆回路電阻參數越小,則電爆炸過(guò)程中能量利用率越高,電爆性能越好。

    Abstract:

    Aiming at the problem of energy utilization rate of explosive foil initiation system, the capacitance of pulse power supply, equivalent inductance of initiation circuit and resistance of initiation circuit in explosive foil initiator are studied. A1 thin film material with a size of 250μm×250μm×3μm is used, and the explosive foil has a square bridge structure. The capacitance of the pulse power supply, the equivalent inductance of the initiation circuit and the resistance of the initiation circuit are calculated with different values by Simulink simulation software. Among them, using Kirchhoff circuit equation and improved Fireset model, the corresponding influencing factors, such as explosion voltage, explosion current and explosion time, are analyzed. Through experiments, it is concluded that the capacitance has a great influence on the electric explosion performance, while the inductance and resistance have a limited influence on the electric explosion performance. The maximum power is 37.3KW for 100nF when the capacitance is 100nF, 200nF and 300nF, and 15.2KW for 200nH when the inductance is 200nH, 260nH and 320nH, and 14.4KW for 0.12Ω when the resistance is 0.12Ω, 0.24Ω and 0.36Ω. The power amplitude changes of capacitance, inductance and resistance are 59.5%, 26.3% and 20.8%, respectively. Therefore, in practical application, the smaller the capacitance, loop equivalent inductance and initiation loop resistance parameters of pulse power supply, the higher the energy utilization rate and the better the electrical explosion performance.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

路豐寧,彭志凌,宋進(jìn)宇,王中浩.爆炸箔起爆器參數對電爆性能的影響計算機測量與控制[J].,2022,30(12):161-167.

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歷史
  • 收稿日期:2022-08-27
  • 最后修改日期:2022-09-15
  • 錄用日期:2022-09-15
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-12-22
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