导读：压力传感器灵敏度的动态标定及超压测量。压力传感器灵敏度的动态标定及超压测量摘要:介绍了测试爆炸冲击波超压所用传感器灵敏度的动态标定方法,简介了爆炸冲击波超压的测试技术,给出了一种爆炸冲击波超压实验数据处理的方法。

1 引言

用压电或压阻传感器对空中爆炸冲击波进行测量,可以评定炸药或战斗部的爆炸安全性,推算爆炸波的TNT 当量。传感器是进行空中爆炸冲击波测量的关键设备,目前,生产厂家提供的传感器灵敏度多是静态灵敏度,在试验前必须使用标准的TNT 炸药球对传感器的灵敏度进行动态标定。

2 传感器灵敏度的动态标定

根据有关爆炸冲击波超压测试规程,在正式测试战斗部的爆炸冲击波超压前,必须用标准炸药球对压力传感器作两发以上爆炸标定,并且使各个传感器在标定试验中所受的压力与正式测试时所受的压力大体相同,其目的是检查测试系统的状态并提供现场测试系统的动态灵敏度。标定试验所用的仪器、设备、电缆线型号及长度等均应与正式测试时完全一致,不能作任何改动。

标准炸药球在空中爆炸,根据理论或经验公式计算出不同距离处的超压pmax, 较为精确的计算TNT炸药球空中爆炸冲击波超压的经验公式为:

式中: p max为峰值超压, p a为现场大气压;对比距离Z=R /

W 1 /3 , 其中R 为测点距爆心距离, W 为战斗部的TNT 当量。在标准大气压和温度为15 ℃(T0=288 K )时的标准状态下可用( 1)式计算。爆炸现场为非标准状态时,对比距离必须进行校准。

式中: p max为峰值超压, p a为现场大气压;对比距离Z=R /W 1 /3 , 其中R 为测点距爆心距离, W 为战斗部的TNT 当量。在标准大气压和温度为15 ℃(T0=288 K )时的标准状态下可用( 1)式计算。爆炸现场为非标准状态时,对比距离必须进行校准。

式中: f d为距离校正系数,标准大气压p0=101. 3 kPa, Ta为实验现场温度,标准大气温度T0=288 K。

用示波器记录对应点的最大输出电压U max , 传感器的灵敏度Sv 按( 2)式进行计算。

作两发以上标定实验,取灵敏度的平均值作为该传感器的测试系统动态灵敏度。

3 超压测试

杀爆战斗部的主要杀伤效应来自战斗部的弹丸,爆炸冲击波对地面目标的致伤效应也是战斗部的杀伤机制之一。爆炸冲击波传至地面时入射或反射峰值超压随地面距离的变化规律是衡量这种致伤能力和致伤面积的基本参数。

所谓“绝压”，是指相对于绝对真空压力（为零）而言的压力。与绝压对应的叫“表压”。表压是相对于当地大气压（也认为它为零）而言的压力。完成绝压转换的压力传感器叫绝压传感器，比如测量大气压强的传感器就是绝压传感器。测量表压的传感器叫表压传感器，比如测量汽车轮胎充气压力的压力计。绝压＝表压＋当地大气压。 1，表压和绝压是以测量参考点不同来说的，表压测量参考点是当地大气压；绝压是绝对真空零点。绝压型压力传感器不能代替表压型压力传感器使用。

2，通俗一点说：当你被测对象是以大气压做参考点，且只有充气动作时，选择表压型；当你被测对象是以绝对真空零作为参考点，且有充气和吸气动作时，往往选择绝压型。

3，两个原理不一样！不能替代使用！ 

测量当地大气压的话，建议选择表压型压力传感器，但是，你说的“略低的真空度”到底是什么样的状况，我还不能理解！不建议你使用表压传感器，建议你使用差压传感器或正负压压力传感器！

2，在需要测量剔除大气压变化后的净压力变化时用到表压，例如，测量水槽里水的压力就要用表压。表压的目的是剔除大气压力对测量结果的影响。绝压，顾名思义，就是基于绝对零点，测量所有因素造成的压力，其中可能包含大气压力。

3，传感器的压力转换元件电路都可以是一样的，但封装方式不同。不可以用表压加上1bar来代表绝压，当然如果你对精度一点没有要求，那自然也是可以的。

4，在你的这个案例中，原则上不用表压。用表压之后显示值将会受到大气压力变化影响，从而是实测数据失真，当然，如果你对这种精度没有要求，自然也是可以用的。

表压型压力传感器工作原理，是将大气压通过传感器电缆中的导气管，把大气压引到压力传感元件的一端与被测压力进行比较，两个压力的差值即为测得的压力。

绝压型压力传感器工作原理，是将被测压力与绝对真空值进行比较，测得的结果再减掉当地的大气压，即能得到实测的压力值。

由于各地的大气压不同，表压的优点是精度较高，可达千分之一，缺点是增加了导气管；绝压没有导气管，减少了成本，便缺点是精度相对差，最高千分之三。

绝对压力＝表压+1个大气压 理论上可以，不过各地的大气压不一样。减去当地的大气压是最准的。测量比标准大气压，略低的真空度，、