一種缺陷導(dǎo)爆管爆速的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是利用高速攝像機(jī)拍攝數(shù)字圖片，通過(guò)電腦進(jìn)行數(shù)字化處理來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)爆管 爆速測(cè)試的方法，屬于一種非接觸式測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)具有抗靜電性能好、網(wǎng)路聯(lián)結(jié)簡(jiǎn)單靈活、耐高低溫性能好、防 潮抗水能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以與非電毫秒延期雷管配套，實(shí)現(xiàn)無(wú)限大爆破 網(wǎng)絡(luò)一次點(diǎn)火和微差爆破，并能達(dá)到較高的延時(shí)精度，能滿(mǎn)足大規(guī)模爆破要求，大大的提高 了工程爆破安全性與作業(yè)效率，因此，導(dǎo)爆管被廣泛應(yīng)用于工程爆破領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí) 力的增強(qiáng)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，爆破施工技術(shù)也得到飛速發(fā)展，導(dǎo)爆管起爆技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越 廣泛，爆破規(guī)模越來(lái)越大，人們對(duì)導(dǎo)爆管系統(tǒng)的可靠性能要求也越來(lái)越高。
[0003] 導(dǎo)爆管在生產(chǎn)、裝配、運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中，常常因?yàn)轭嶔?、振?dòng)等使導(dǎo)爆管內(nèi)壁藥粉 脫落或出現(xiàn)斷藥；在施工現(xiàn)場(chǎng)，常常因施工人員操作不當(dāng)可能磨穿導(dǎo)爆管或者利物刺穿導(dǎo) 爆管等造成導(dǎo)爆管爆速的下降甚至拒爆。而且導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)不能像電爆網(wǎng)路那樣可以在 爆前用儀表進(jìn)行網(wǎng)路質(zhì)量檢查，只能憑經(jīng)驗(yàn)和直觀感覺(jué)判斷聯(lián)接好壞，可靠性得不到保證， 而導(dǎo)爆管的傳爆可靠性是決定導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)是否可靠傳爆的關(guān)鍵因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出一種測(cè)試含缺陷（破口、拉伸、穿孔等）導(dǎo)爆管的爆速的方 法，通過(guò)對(duì)含缺陷導(dǎo)爆管的爆速的測(cè)試，評(píng)判單一或多種缺陷對(duì)導(dǎo)爆管可靠性傳爆的影響， 為工程實(shí)際提供科學(xué)依據(jù)。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種缺陷導(dǎo)爆管爆速的測(cè)試方法，它是利用高速攝像機(jī)拍 攝數(shù)字圖片，通過(guò)電腦CAD軟件對(duì)圖片進(jìn)行數(shù)字化處理來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)爆管爆速測(cè)試的一種非接 觸式測(cè)試方法。其具體操作步驟是：
[0006] A、制作拍攝標(biāo)尺在硬質(zhì)鋼片上開(kāi)一條縫將多余的光束遮蔽，縫的寬度0.8mm; 同時(shí)為了提供參照便于長(zhǎng)度測(cè)量，用銀色油漆在縫的上方標(biāo)上刻度，最小刻度5mm，量程 20cm ;通過(guò)螺栓將標(biāo)尺固定在支撐架上；
[0007] B、組裝同步裝置將同步裝置7、高速攝像機(jī)8、導(dǎo)爆管起爆器10、拍攝標(biāo)尺11、導(dǎo) 爆管12連接并連接處理電腦6 ;使拍攝光源9與高速攝像機(jī)8在同一方向并能照射拍攝標(biāo) 尺11 ;將缺陷導(dǎo)爆管固定在拍攝標(biāo)尺背面，缺陷部位與標(biāo)尺的縫隙2對(duì)齊；導(dǎo)爆管起爆端留 70cm長(zhǎng)度；
[0008] C、裝置調(diào)試采用高效金屬鹵化物燈作拍攝光源；高速相機(jī)采用短鏡頭，F(xiàn)L 4 光圈，正對(duì)導(dǎo)爆管進(jìn)行拍攝，拍攝距離3. 75m，拍攝速率100000幀/秒，每幅時(shí)間間隔 Ι/lOOms，視寬0. 4m ;調(diào)整光源的位置和方向，待光源亮度達(dá)到飽和后調(diào)節(jié)相機(jī)焦距，直到 圖像采集區(qū)出現(xiàn)清晰圖像；
[0009] D、拍攝測(cè)試將間距內(nèi)拍攝的所有照片導(dǎo)入處理電腦，統(tǒng)一放大比例設(shè)置為1:1 ; 由于標(biāo)尺量程20cm為定值，兩測(cè)點(diǎn)的間距可以直接從CAD中量取AL ;根據(jù)所拍出的幀數(shù) N，則總時(shí)間為iV X ，可以得出導(dǎo)爆管的爆速即為F = 。
[0010] 有益效果：本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)為：①選用100000幀/秒的超高拍攝速 率，使得測(cè)量的爆速更接近測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。②同步裝置的使用可以保證導(dǎo)爆管起爆瞬間 高速相機(jī)能正常啟動(dòng)，并拍攝到所需要的全過(guò)程。減少了計(jì)算量，降低了數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的 難度。③數(shù)據(jù)處理過(guò)程中引入AUTOCAD軟件，利用CAD中的比例縮放功能（將圖片比例改 為1 :1便于長(zhǎng)度測(cè)量）、建塊功能（將一組實(shí)驗(yàn)的圖片建成一個(gè)塊統(tǒng)一操作）、放大與縮小 功能（便于沖擊波閉合面位置的確定），可以更方便、準(zhǔn)確地測(cè)量距離長(zhǎng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 本發(fā)明所涉及的測(cè)試裝置可用圖加以說(shuō)明。圖1為拍攝標(biāo)尺簡(jiǎn)圖；圖2為測(cè)試系 統(tǒng)示意圖。圖中為刻度線、2為縫隙、3為固定螺栓、4為黑色底板、5為支撐架、6為處理 電腦、7為同步裝置、8為高速攝像機(jī)、9為拍攝光源、10為導(dǎo)爆管起爆器、11為拍攝標(biāo)尺、12 為導(dǎo)爆管。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了得到細(xì)長(zhǎng)且清晰的光束，在硬質(zhì)鋼片上開(kāi)一條縫將多余的光束遮蔽，縫的寬 度0. 8mm ;同時(shí)為了提供參照便于長(zhǎng)度測(cè)量，用銀色油漆在縫的上方標(biāo)上刻度，最小刻度 5mm，量程20cm ;通過(guò)螺栓將標(biāo)尺固定在支撐架上。制作成的拍攝標(biāo)尺由刻度線1、縫隙2、 固定螺栓3、黑色底板4、支撐架5組成。
[0013] 將缺陷導(dǎo)爆管固定在拍攝標(biāo)尺背面，缺陷部位與標(biāo)尺的縫隙對(duì)齊。為了使測(cè)試部 位的導(dǎo)爆管達(dá)到穩(wěn)定爆轟，導(dǎo)爆管起爆端留70cm長(zhǎng)度。
[0014] 采用丹東丹美DCI-1000W高效金屬鹵化物燈作拍攝光源。高速相機(jī)采用短鏡頭， FL 4光圈，正對(duì)導(dǎo)爆管進(jìn)彳丁拍攝，拍攝距尚3. 75m，拍攝速率100000幀/秒，每幅時(shí)間間隔 Ι/lOOms，視寬0. 4m。調(diào)整光源的位置和方向，待光源亮度達(dá)到飽和后調(diào)節(jié)相機(jī)焦距，直到圖 像采集區(qū)出現(xiàn)清晰圖像。試驗(yàn)時(shí)使用同步設(shè)備進(jìn)行控制，以保證導(dǎo)爆管起爆瞬間高速相機(jī) 能正常啟動(dòng)，并拍攝到所需要的全過(guò)程。
[0015] 將間距內(nèi)拍攝的所有照片導(dǎo)入CAD，統(tǒng)一放大比例設(shè)置為1:1 ;由于標(biāo)尺量程 20cm為定值，兩測(cè)點(diǎn)的間距可以直接從CAD中量取Δ L ;根據(jù)所拍出的幀數(shù)N，則總時(shí)間為 I AT \[ Δ7 ^Nx--可以得出導(dǎo)爆管的爆速即為儼=- 100000 以 1拍 M 口鄕k 1 ~ 100000
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種缺陷導(dǎo)爆管爆速的測(cè)試方法，它是利用高速攝像機(jī)拍攝數(shù)字圖片，通過(guò)電腦 CAD軟件對(duì)圖片進(jìn)行數(shù)字化處理來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)爆管爆速測(cè)試的一種非接觸式測(cè)試方法。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷導(dǎo)爆管爆速的測(cè)試方法，其特征在于，其具體操作步驟 是： A、 制作拍攝標(biāo)尺在硬質(zhì)鋼片上開(kāi)一條縫將多余的光束遮蔽，縫的寬度0. 8mm ;同時(shí)為 了提供參照便于長(zhǎng)度測(cè)量，用銀色油漆在縫的上方標(biāo)上刻度，最小刻度5mm，量程20cm ;通 過(guò)螺栓將標(biāo)尺固定在支撐架上； B、 組裝同步裝置將同步裝置7、高速攝像機(jī)8、導(dǎo)爆管起爆器10、拍攝標(biāo)尺11、導(dǎo)爆管12 連接并連接處理電腦6 ;使拍攝光源9與高速攝像機(jī)8在同一方向并能照射拍攝標(biāo)尺11 ; 將缺陷導(dǎo)爆管固定在拍攝標(biāo)尺背面，缺陷部位與標(biāo)尺的縫隙對(duì)齊；導(dǎo)爆管起爆端留70cm長(zhǎng) 度； C、 裝置調(diào)試采用高效金屬鹵化物燈作拍攝光源；高速相機(jī)采用短鏡頭，F(xiàn)L 4光圈，正 對(duì)導(dǎo)爆管進(jìn)行拍攝，拍攝距離3. 75m，拍攝速率100000幀/秒，每幅時(shí)間間隔l/100ms，視寬 0. 4m ;調(diào)整光源的位置和方向，待光源亮度達(dá)到飽和后調(diào)節(jié)相機(jī)焦距，直到圖像采集區(qū)出現(xiàn) 清晰圖像； D、 拍攝測(cè)試將間距內(nèi)拍攝的所有照片導(dǎo)入處理電腦，統(tǒng)一放大比例設(shè)置為1:1 ;由于 標(biāo)尺量程20cm為定值，兩測(cè)點(diǎn)的間距可以直接從CAD中量取Δ L ;根據(jù)所拍出的幀數(shù)N，則 總時(shí)間為，可以得出導(dǎo)爆管的爆速即為
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種缺陷導(dǎo)爆管爆速的測(cè)試方法，它是利用高速攝像機(jī)拍攝數(shù)字圖片，通過(guò)電腦CAD軟件對(duì)圖片進(jìn)行數(shù)字化處理來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)爆管爆速測(cè)試的一種非接觸式測(cè)試方法。它可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的爆速更接近測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度；可以保證導(dǎo)爆管起爆瞬間高速相機(jī)能正常啟動(dòng)，并拍攝到所需要的全過(guò)程；能減少計(jì)算量，降低數(shù)據(jù)處理難度；數(shù)據(jù)處理過(guò)程中引入AUTOCAD軟件，利用CAD中的比例縮放功能、建塊功能、放大與縮小功能，可以更方便、準(zhǔn)確地測(cè)量距離長(zhǎng)度。
【IPC分類(lèi)】G01N21/84
【公開(kāi)號(hào)】CN105158251
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510557295
【發(fā)明人】肖定軍, 蒲傳金, 姜銳, 王俊青, 扈煥菊
【申請(qǐng)人】西南科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日