爆破过程高速摄像方法研究

【摘要】： 高速摄像这门技术在我国还很年轻。近年来,无论在高速摄像机的研制还是高速摄像技术本身,都有了很大的发展,在科学技术领域中已得到了人们极大的重视和广泛的应用。 在爆破工程领域的研究中,高速摄像已成为一个不可或缺的重要研究工具之一,利用高速摄像的方法观测爆炸的瞬变过程,有其突出的优点,它不受电场、磁场的干扰,高速摄像方法比较直观,能够即时重演被记录的过程,并将时间放大到数百万倍以上,这就有可能来仔细观察瞬息变化的微小过程。 为充分利用高速摄像性能,完善高速摄像量测技术,开展了如下几方面的研究： (1)查阅资料,找出与起爆器材性能、炸药性能、爆破效应相关的主要参数(或物理量)及其光测测量方法； (2)对主要参数进行分析归类并对这些物理量的信号特征进行分析； (3)探讨台阶爆破的光测测量方法； (4)根据所选定要测量的参数,通过经验方法、类比法和理论计算,选定合适的拍摄方法。 在理论分析的基础上,本文详细介绍了高速摄像技术在爆破工程中的应用,主要做了以下几项工作： (1)介绍了高速摄像的理论基础、分类、摄像机与测量控制布置原则以及高速摄像系统参数的确定,在参数确定中给出了具体的参数设定公式,为后期高速摄像的实现提供了理论基础。 (2)爆破器材在爆破中起着决定性作用,本文详细阐述了爆破器材的高速摄像测试应用,包括雷管精度的测试、导爆索和导爆管传爆速度、炸药爆速和爆轰压力的测量。 (3)为了更好对台阶爆破进行高速摄像的观测,本文分析了台阶爆破运动过程的特征。分析了岩体爆破时的鼓包运动以及爆堆的形成。在此基础上,详细介绍了台阶爆破高速摄像技术,详细论述了高速摄像在台阶爆破中的具体应用。