图2。1 半导体桥电雷管测试原理图
图2。2 实际试验半导体桥电雷管的布置图
因此,分析以上原理图可得,在半导体桥电雷管的作用过程中,可能影响其瞬发度的因素主要有输入能量、半导体桥形状、起爆药剂、外接线路的电阻、压药压力等。由以往试验研究可得,在相同电容下,高的充电电压可以产生能量高的等离子体,电压较低时产生的等离子体的能量也低,而在小电容时,其时间常数较小,利用较小的能量就可以将药剂点燃[18]。而当半导体桥的形状尺寸不同时,半导体桥产生等离子体所需的能量也不同,其作用时间也有差异[12]。在实际作用过程中,依据欧姆定律U=IR可得,当线阻R1较大时,电容所产生的电压在线路上消耗的就大,相反则较低。这样就会造成较多的能量损耗,半导体桥电雷管的作用时间也会相继延长,使瞬发度降低。然而,与半导体桥直接接触的起爆药剂也会很大程度影响电雷管起爆所需的能量。
本试验则是在以往对影响半导体桥性能的单一因素的研究的基础上,针对厂里实际应用X型号半导体桥电雷管的过程中出现的电雷管瞬发度高低散差的问题,依据使用时的原理图对其瞬发度的影响因素做出一个整体的研究,尽可能多的找出其中的主要影响因素。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-根据原理图以及上述分析,为了提高半导体桥电雷管的瞬发度,降低其作用时间,需要增大对电雷管的输入能量、选择合适的半导体桥形状、合适的起爆药剂及其粒度、压药压力、以及优化实际使用过程中外接线路的电阻。增大输入能量,也就是说,当电源电压不变时,可以通过选择容量相对较大的储能电容来增大输入能量;当储能电容不变时,可以采用增加充电电压来增大输入能量。选择合适的半导体桥形状即选择最适宜的半导体桥尺寸,选择合适的起爆药剂即针对电雷管的用途选择合适感度和能量的药剂,并选择较适宜的粒度和压药压力。优化实际使用过程中外接线路的电阻则要求在实际使用半导体桥电雷管的过程中尽可能减小线路电阻,增大线路电阻与半导体桥电雷管电阻的相对比值。
本研究是依据半导体桥电雷管实际的使用方式来设计试验的,根据上述对试验原理的分析,本试验方案围绕半导体桥形状尺寸、输入能量、起爆药剂及其粒度、压药压力、外接线路的电阻等方面对半导体桥电雷管瞬发度的影响展开。本试验所用电容发火仪,实物如图2。3所示,内部含有钽电容,充电电压源,开关为电子开关,数字示波器如图2。4(型号为Tektronix TDS2012B),电雷管采用厂内研制的X型号的半导体桥电雷管产品作为研究对象,产品具体结构如图2。5所示,电阻1。00。2Ω,主要由半导体桥电极塞、绝缘纸垫、管壳及封口垫等零部件组成,实物图如图2。6。管壳采用盂状结构,其材料选用电雷管常用的06Cr19Ni10不锈钢带。发火件采用φ4。65mm半导体桥电极塞,如图2。7所示,半导体桥电极塞高4。5mm,脚线间距2。7mm、长30。5mm,其作用时间短、抗复杂电磁环境能力强、安全性高。