起爆信号是人为给出,过满足一定条件机械自己输出的一个指令信号。多用于炸药、雷管的起爆,也可用于汽车安全气囊的起爆。
概念
起爆信号是指符合一定条件下,人为或自动输出的一个信号指令,用于引爆或启动指定装置。起爆信号可以用于起爆炸药、
雷管、
安全气囊等装置。
电起爆法的操作工艺
电起爆法的操作工艺包括:起爆药包的配制、装药、堵塞、网路敷设以及连接、导通和通电起爆。电起爆法是利用起爆信号来引爆起爆包的一种方法。
网路的敷设与连接
在使用
电雷管起爆时,网路的敷设和连接是保证起爆可靠的一个重要环节,必须由有经验的爆破员负责执行。实施这项工作时应该十分认真仔细,要求网路敷设牢固、连接紧密、导电性能良好、绝缘可靠和符合设计要求。
所有各类导线在连接之前必须短接(即短路),正式连接时将它打开,用砂纸或小刀擦净或刮掉线芯上的氧化物和油污,如果采用的是单股导线,则多采用直线型连接法。主线一般多采用多股芯线的胶皮线或电缆,连接时,先将导线的各股单线分别扳开成伞骨形.再将每根单线用砂纸或小刀擦净和刮光,然后参差地相向合并,用钳子将各根单线向合并的电线绕接。
爆破员在连线时,一定要把手上沾染的油污或泥浆擦洗干净,以免沾到接头上,增大接头处的电阻。接头是否正确,关系到导通值是否正确和电爆破的准爆条件。接头不牢,容易断线,接头不紧密则电阻不稳定,变化大,使通过电雷管的电流不足或各个电雷管通过的电流不平衡而产生拒爆。
为了确保电爆破的安全,除了遵照爆破安全规程的要求,细心操作以外,在连线的顺序上必须先连工作面上的线,然后朝着起爆电源的方向连线,各类导线在正式连接以前均需处于短路状态。绝对不要在连线时先将主线与电源连接上,这样容易产生爆破事故。只有当工作面的一切人员撤离到安全地点并接到起爆信号以后,才能将主线与电源连接上。
电起爆法的特点和适用条件
电起爆法可广泛应用于炮眼、深孔和药室爆破中。
它的优点是:
①可以实现远距离操作,大大提高了起爆的安全感;
②可以同时起爆大量药包,有利于增大爆破量;
③可以准确控制起爆时间和延期时间,有利于改善爆破效果;
④起爆前可以用仪表检查电雷管的质量和起爆网路的施工质量,从而保证了起爆网路的正确性和起爆的可靠性。
它的缺点是:
①准备工作复杂,作业时间长;
②电爆网路设计和计算繁琐,要求操作者具备一定的电工知识;
③必须具备起爆的电源;
④在有外来电的地方.潜在着引起电雷管早爆的危险。
BJ-1型安全电雷管
这种新型电雷管是国内最近研制成功的一种能防一切外来电流干扰的
安全电雷管。这种电雷管的结构几乎和普通电雷管一样,所不同的只是在普通电雷管的点火桥丝和脚线之间加入一个微型安全电路,它的结构如图1所示。
微型安全电路的工作原理是:当这种电雷管的脚线接收到任何外来电能信号后.在电路内部能进行信号识别,一切与设计的起爆信号不符的信号都不能通过点火桥丝,只有与设计信号相符的信号流人电路时,才能让它顺利地通过电路到达点火桥丝,将电雷管起爆。
这种电雷管的结构简单、成本低、对外来电安全可靠,具有普通电雷管的一切性能,适用性广,是一种非常有发展前途的新产品。
爆破项目作业管理要求
爆破作业要经过安全评估、申请、审批、安全监理、施工公告、爆破公告、备案等步骤。其中在爆破公告中需要给出起爆信号。
爆破公告
爆破作业单位应在爆破前1天发布爆破公告。爆破公告应包括下列主要内容:
a)爆破地点;
b)每次爆破时间;
c)安全警戒范围;
d)警戒标志;
e)起爆信号。
无线电引信干扰
无线电引信干扰的基本原理是在弹丸经过的区域建立一个干扰场,使进入干扰场的引信在到达预定位置之前起爆(早炸)或者在经过目标时在预定的距离范围不起爆,使无线电引信失去近炸功能。对无线电引信的干扰,必须符合一定条件要求,一般可分为无源干扰和有源干扰两种方式。其中的激光引信干扰能够干扰起爆信号而使弹丸不引爆。
激光引信干扰
按照激光源所在的位置分类.激光引信可分为主动式和半主动式激光引信。半主动激光引信不携带激光光源,机载、车载、舰载或地面同定的激光照射器同时照射引信和目标,当引信接收到目标反射光和直接照射光之间具有预定的时间迟滞时,即可产生起爆指令信号。主动激光引信则内装激光器,通过内部光学系统发射一定形状的激光束,当目标在预定距离内时,目标反射的激光能量被接收光学系统接收,驱动电子系统产生起爆信号。由于半主动式激光引信本身不携带发射光源,需要另配光源来指示目标,因此这种激光引信的机动性能及抗干扰性能较差,已很少使用。
当前的各种主动式激光引信,基本上依靠距离选通和几何距离阶段这两种原理,实现在预定距离上产生引爆信号。距离选通型激光引信,其激光发射与接收光路相平行,发射光学系统持续发射激光脉冲信号,只有当弹体接近目标一定距离时,目标反射的激光信号被接收光学系统接收后才能产生弹药的起爆信号;而对于几何距离截断型激光引信,则是通过引信发射光学系统与接收光学系统的光轴交叉交汇角,构成几何测距,以光路交叉中心点为中心,形成一个适当范围的探测区,当目标进入目标探测区时,接收系统开始探测到目标反射的回波信号,并通过对交叉中心前后目标回波信号幅值的鉴别,实现对预定距离内目标回波信号的选通.以理想的定距精度输出起爆执行信号。
对激光引信实施有源干扰,一般采用的是转发式的距离欺骗干扰方式。由激光干扰机对来袭威胁对象发射激光干扰信号,使激光干扰信号在远距离上提前进入引信的接收视场.以压制真正的目标回波信号,形成有效的距离欺骗,使引信的信号鉴别与选通系统产生误判,而提前输出起爆信号,引起早炸,使其丧失战斗力。这种干扰对距离选通型引信干扰比较有效,对几何距离截断型引信,由于干扰机难以处在正确的几何位置,干扰比较困难。
对激光引信实施无源干扰,一般采用的是阻断式的目标欺骗干扰方式。在目标警戒系统的引导下,发射无源干扰物.如烟幕、气溶胶或高反射材料等,形成空中假目标来阻断激光引信与目标之间的光路传输,以压制真正的目标回波信号,同时反射激光引信的发射信号,形成有效的目标欺骗,使其信号鉴别与选通系统失效或产生误判,造成引爆失效或提前输出引爆信号,引起早炸。
安全气囊
安全气囊的作用
当汽车遭受碰撞导致车速急剧变化时,气囊迅速膨胀,在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺垫一个气垫,使驾驶员、乘员头部与胸部压在充满气体的气囊上,利用气囊的阻尼作用和气囊排气节流的阻尼作用来吸收入体惯性力产生的动能,从而减轻人体遭受伤害的程度:据统计,气囊在汽车相撞时,保护头部受伤率减少25%,面部受伤率减少80%左右。这里特别强调说明:汽车安全气囊要通过绑定安全带才能起作用。即上面所说的汽车安全气囊作用是在驾驶员或乘客绑定安全带情况下的统计。如果没有绑定安全带,仅汽车安全气囊基本不起保护作用。
安全气囊的组成
汽车安全气囊系统主要由
碰撞传感器、
安全气囊控制组件(安全气囊ECU)、安全气囊组件,安全气囊系统指示灯(SRS)和故障诊断座主要部件组成,如图2所示。
(1)
碰撞传感器:碰撞传感器的作用是检测出车辆发生碰撞时的冲击或减速度值,当减速度值达到一定值时,其内部触点闭合。该触点闭合信号即为安全气囊的起爆信号。将触点闭合信号传递给安全气囊ECU,用于判断是否需要引爆安全气囊。
(2)安全气囊ECU:安全气囊ECU内部具有电源电路、信号识别判断电路、点火电路和安全传感器、中央传感器。其功用是接收碰撞传感器及其他各传感器输入的信号,判断是否点火引爆气囊,然后通过点火电路安全气囊ECU内部具有电源电路、信号识别判断电路给安全气囊点火器供电引爆安全气囊,并对系统故障进行自诊断。内部
安全传感器的作用是防止误引爆、安全气囊ECU内部的信号识别判断电路需同时接收到安全传感器和碰撞传感器的信号时通过点火电路引爆安全气囊。中央传感器的作用是.碰撞时万一碰撞传感器损坏和碰撞传感器线路故障。安全气囊ECU无法接收到碰撞传感器传来的引爆信号,安全气囊ECU还可根据安全气囊ECU内部的安全传感器和中央传感器信号引爆安全气囊,提高安全气囊系统的可靠性。
(3)安全气囊组件主要由气囊、螺旋连接器、点火器、气体发生器组成。驾驶员位置的安全气囊下方螺旋连接器的作用是连接安全气囊和安全气囊ECU并保证转动转向盘时电路可靠连接。点火器的作用是,接收安全气囊ECU传来的点火信号,点燃气体发生器。气体发生器作用依靠点火器的热量,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。气囊表面还具有2~4个排气孔。当驾驶员在惯性力作用下压到气囊上时,气囊受压便从排
气孔排气,持续时间不到1 s,从而吸收驾驶员与气囊碰撞的动能,使人体不致受到伤害,并防止驾驶员和乘客憋气导致暂时昏迷。
(4)SRS指示灯:用于指示安全气囊的工作状态,当系统发生异常时,指示灯自动点亮报警。
(5)故障诊断座的作用:SRS指示灯点亮,汽车安全气囊系统有故障时.可以通过解码器读故障码,还可通过短接故障诊断座4号端子CG和13号端子TC人工读故障码。