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[摘 要]文章主要以工业雷管为对象，介绍了几种雷管起爆能力测试方法的原理，并通过对比方式进行分析，旨在实践总结基础之上寻求良好的测试方法，为我国爆破器材检测方法与国际接轨尽一份微薄之力。
[关键词]工业雷管；起爆能力；测试方法
中图分类号：TG933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0075-01
前言
伴随我国经济的发展，国内一些爆破器材企业逐渐将视野投向国际市场，开始了对外发展贸易的道路。但是，在爆破器材检测方面，国外并不十分认可我国现行的标准，从内在来看，现行标准系统性也确实有待加强，标龄也过长.所以，我国应对此加大投入力度，以尽快求得一种认可性强、实用性高的先进标准，以满足国家生产、科研以及经济贸易的需要。
我国工业雷管起爆能力检测方法，目前仍然以GB/T13226-91工业雷管铅板试验方法为主，其它还有水下爆炸法、高低温测试法以及锰铜压阻法等。近几年，由于有关标准及客户的要求，我公司在雷管起爆能力检测方法方面也进行了多次探讨和实践，认为这几种方法利弊皆有，下面是我们在生产实践的基础上对这几种检测方法的看法。
1.铅板测试法
铅板试验法应用范围较广，在雷管起爆能力测试中的应用具体如下：依照实验条件相关要求，先取铅板，铅板规格根据雷管差异而有所不同【6号、8号工业雷管试验用铅板厚度分别为：（4±0.1）mm、（5±0.1）mm】，然后取试验用雷管立于其中心处引爆，雷管爆炸除产生冲击波外，还会产生碎片等物质，它们共同作用于铅板使其穿孔，最后通过检测穿孔直径的尺寸，来判断雷管起爆能力是否合格。此种方法除用于工业雷管起爆能力测试之外，也可用于检测铅板、导爆管等，它是一种定性的检测方法。
2.水下爆炸法
2.1 水下爆炸机理
使用该种方法进行测试时，国内外采用的标准有所不同，其具体原理如下：设置试验用水池，然后在一定水下深度引爆雷管，雷管爆炸会产生气泡脉动，也会给水体带来冲击波。雷管爆炸能量会在这一过程中通过冲击波体现出来（特别是在峰值、衰减情况等方面）。然后借助水下测试系统收集相关信息，并通过水下爆炸计算公式计算出雷管的起爆能力，最后剔除能力测试结果中的影响因素，进而得到精确结果。
2.2 测试过程的注意事项
实验开始之前，首先需要消除影响测试结果的不利因素。通常情况下，在测量冲击波时，水池尺寸不会影响其峰值，但是水温可能会对其电压产生影响，因此在保证试验用各项仪器数据统一的同时要做好水温记录，以便于后期修正结果。入水深度方面：我们通过多次试验数据得出，入水深度不同，雷管起爆能力测试参数不同。例如：雷管入水400mm和入水800mm，其冲击衰减时间分别为11.875us和12.500us。经多次测试得出，试验雷管在水深1/2位置时波形最优，所以我们认为水下爆炸实验，雷管选于水的中心位置摆放较好。
3.高低温测试法
使用该种方法进行测试时，具体操作方式如下：取同批次、相同规格的测试用工业雷管样品三例，将样品一放置在零下40℃的低温环境中，样品二放置在零上90 ℃的环境中，样品三放置在常温环境下，确保除温度不同之外，三例样品所处环境无差异，放置时间4h。取铝制见证版，待放置时间一过取出样品立于铝板中心引爆，测算不同温度下爆炸铝板凹坑深度情况，进而对该批次雷管的爆炸能力进行研究和分析。
4.锰铜压阻法及其实验分析
4.1 设备及机理
在静压测量方面，锰铜传感器应用较早，后期经过完善和发展，该项设备已经能够用于测量动态压力。锰铜电阻率偏小，当其电阻变化时，由于锰铜冲击波压力会同这一变化构成呈线性关系，故它能够很好的用于压力测量（灵敏度系数：2.7/GPa）。另外，该传感器是在常规传感器基础上设计而成的有源型传感器，其带有脉冲恒流源，当该项设备受到外压时，电压会产生一系列变化，其具体变化公式为：
其中，I表示恒定电流；V0表示电压值；△V表示电压增量，而△R/R0和△V/V0则分别表示电阻变化及相应的变化率。在实际测试时，依照传感器灵敏度，再根据电阻变化的实际情况，进而通过计算公式便可求得所测雷管的压力值。
4.2 测试过程的注意事项
在实验中，我们选定的压力测试系统主要有以下几部分构成：①爆炸容器；②存储示波器，在进行单次采样时，确保该设备效率≧100ms/s。③脉冲恒流源，型号MH4E；④H型锰铜传感器。除此之外，爆炸容器内，还设有雷管玻璃套、保护介质等部件，具体安装时需注意以下环节：
首先处理敏感元件部分，确保它与雷管中心位置一致，以保证传感器安装良好，从而确保输出波形的准确。安装时，传感器需同两侧构件紧密相连，避免出现间隙。这样，雷管爆炸产生动态高压后，原波与冲击波会作用于传感器上，传感器输出信号于示波器，进而产生出波形图。根据波形图显示，一般情况下波形分为5段。
前两段分别表示了传感器通电前后的信号，其中第一段平缓，为示波器显示结果，第二段则为传感器输出结果，两端均为恒波信号。在第三段中，中间位置会波动，表示该时间位置上出现干扰信号。在第三段末端也就是第四段开端位置，传感器开始发挥作用，接受测试雷管所带来的冲击波，其中峰值电压为第五阶段开始点，对应着冲击波最高值。最后一段则为峰值过后，冲击波出现衰减的过程显示段。通过示波器，我们在实验完成之后读取参数值，然后利用公式便可以求得冲击波压力，进而掌握该次实验雷管的起爆能力及效果。锰铜压阻法对于冲击波压力的测量既有优点也存在不足，其最大可取之处是测量精确，在精密试验中应用效果良好。其具体冲击波压力计算公式如下：
4.3 测试方法的优缺点
铅板实验法是一种操作简单的测试办法，它以铅板孔的平均直径大小衡量雷管起爆能力，从一定程度上能反映雷管的起爆能力，是一种定性试验，这种试验方法通常作为生产厂家对雷管起爆能力验收的检验项目。适用于工业电雷管、导爆管雷管等雷管及试验用铅板的检验。由于只有部分炸药作用于铅板而且铅板具有可回收性，故该项测试法更为经济。但是，如果铅板长期循环回收使用，铅板延展性变差，会导致误判风险变大。另外，铅蒸汽的挥发易带来环境污染，给人体造成伤害，故使用该种测试方法进行测量时需要定性衡量。水下爆炸法是目前西方一些国家比较青睐的雷管起爆能力测试法，从整体来看设计严谨，能够实现通过气泡能等对雷管起爆能力进行的评测。借助水下测试系统，该种测试方法能够获取多项爆炸参数，不仅测试过程简单，且数据获取也相对稳定，对于起爆能力的表征也比较精确，是一种定量衡量起爆能力的方法。从高低温测试法来看，铝制品的使用能够降低铅带来的一系列危害，而且通过在不同温度下开展测试，便于研究人员从温度环境方面分析雷管起爆能力，具有一定意义和价值。锰铜阻压法是一种定量测量雷管起爆能力的方法，可以精确测出泪管底部的冲击波压力，但实验过程十分复杂，且成本较高，对试验操作要求严格，试验过程容易失误，仍是一个努力的研究方向。
5 结束语
综上所述，工业雷管性能是其在应用领域发挥作用的关键，因此雷管起爆能力作为其性能参考重要指标在雷管生产、使用期间受到人们重视。对于工业雷管起爆能力的测试，现阶段在我国应用方法较多，但是由于其技术应用及配套设备的差异，这些测试方法各有利弊。望今后能加深研究，为雷管起爆能力测试的完善提供帮助。
参考文献
[1] 熊苏.雷管起爆能力测试方法的研究[D].安徽理工大学，2013.
[2] 牟金磊，朱锡，李海涛等.炸药水下爆炸能量输出特性试验研究[J].高压物理学报.2010（02）.
[3] 熊苏，张立，李雪交等.雷管起爆能力计算方法的探讨[J].淮南职业技术学院学报.2013（01）.
[关键词]工业雷管；起爆能力；测试方法
中图分类号：TG933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0075-01
前言
伴随我国经济的发展，国内一些爆破器材企业逐渐将视野投向国际市场，开始了对外发展贸易的道路。但是，在爆破器材检测方面，国外并不十分认可我国现行的标准，从内在来看，现行标准系统性也确实有待加强，标龄也过长.所以，我国应对此加大投入力度，以尽快求得一种认可性强、实用性高的先进标准，以满足国家生产、科研以及经济贸易的需要。
我国工业雷管起爆能力检测方法，目前仍然以GB/T13226-91工业雷管铅板试验方法为主，其它还有水下爆炸法、高低温测试法以及锰铜压阻法等。近几年，由于有关标准及客户的要求，我公司在雷管起爆能力检测方法方面也进行了多次探讨和实践，认为这几种方法利弊皆有，下面是我们在生产实践的基础上对这几种检测方法的看法。
1.铅板测试法
铅板试验法应用范围较广，在雷管起爆能力测试中的应用具体如下：依照实验条件相关要求，先取铅板，铅板规格根据雷管差异而有所不同【6号、8号工业雷管试验用铅板厚度分别为：（4±0.1）mm、（5±0.1）mm】，然后取试验用雷管立于其中心处引爆，雷管爆炸除产生冲击波外，还会产生碎片等物质，它们共同作用于铅板使其穿孔，最后通过检测穿孔直径的尺寸，来判断雷管起爆能力是否合格。此种方法除用于工业雷管起爆能力测试之外，也可用于检测铅板、导爆管等，它是一种定性的检测方法。
2.水下爆炸法
2.1 水下爆炸机理
使用该种方法进行测试时，国内外采用的标准有所不同，其具体原理如下：设置试验用水池，然后在一定水下深度引爆雷管，雷管爆炸会产生气泡脉动，也会给水体带来冲击波。雷管爆炸能量会在这一过程中通过冲击波体现出来（特别是在峰值、衰减情况等方面）。然后借助水下测试系统收集相关信息，并通过水下爆炸计算公式计算出雷管的起爆能力，最后剔除能力测试结果中的影响因素，进而得到精确结果。
2.2 测试过程的注意事项
实验开始之前，首先需要消除影响测试结果的不利因素。通常情况下，在测量冲击波时，水池尺寸不会影响其峰值，但是水温可能会对其电压产生影响，因此在保证试验用各项仪器数据统一的同时要做好水温记录，以便于后期修正结果。入水深度方面：我们通过多次试验数据得出，入水深度不同，雷管起爆能力测试参数不同。例如：雷管入水400mm和入水800mm，其冲击衰减时间分别为11.875us和12.500us。经多次测试得出，试验雷管在水深1/2位置时波形最优，所以我们认为水下爆炸实验，雷管选于水的中心位置摆放较好。
3.高低温测试法
使用该种方法进行测试时，具体操作方式如下：取同批次、相同规格的测试用工业雷管样品三例，将样品一放置在零下40℃的低温环境中，样品二放置在零上90 ℃的环境中，样品三放置在常温环境下，确保除温度不同之外，三例样品所处环境无差异，放置时间4h。取铝制见证版，待放置时间一过取出样品立于铝板中心引爆，测算不同温度下爆炸铝板凹坑深度情况，进而对该批次雷管的爆炸能力进行研究和分析。
4.锰铜压阻法及其实验分析
4.1 设备及机理
在静压测量方面，锰铜传感器应用较早，后期经过完善和发展，该项设备已经能够用于测量动态压力。锰铜电阻率偏小，当其电阻变化时，由于锰铜冲击波压力会同这一变化构成呈线性关系，故它能够很好的用于压力测量（灵敏度系数：2.7/GPa）。另外，该传感器是在常规传感器基础上设计而成的有源型传感器，其带有脉冲恒流源，当该项设备受到外压时，电压会产生一系列变化，其具体变化公式为：
其中，I表示恒定电流；V0表示电压值；△V表示电压增量，而△R/R0和△V/V0则分别表示电阻变化及相应的变化率。在实际测试时，依照传感器灵敏度，再根据电阻变化的实际情况，进而通过计算公式便可求得所测雷管的压力值。
4.2 测试过程的注意事项
在实验中，我们选定的压力测试系统主要有以下几部分构成：①爆炸容器；②存储示波器，在进行单次采样时，确保该设备效率≧100ms/s。③脉冲恒流源，型号MH4E；④H型锰铜传感器。除此之外，爆炸容器内，还设有雷管玻璃套、保护介质等部件，具体安装时需注意以下环节：
首先处理敏感元件部分，确保它与雷管中心位置一致，以保证传感器安装良好，从而确保输出波形的准确。安装时，传感器需同两侧构件紧密相连，避免出现间隙。这样，雷管爆炸产生动态高压后，原波与冲击波会作用于传感器上，传感器输出信号于示波器，进而产生出波形图。根据波形图显示，一般情况下波形分为5段。
前两段分别表示了传感器通电前后的信号，其中第一段平缓，为示波器显示结果，第二段则为传感器输出结果，两端均为恒波信号。在第三段中，中间位置会波动，表示该时间位置上出现干扰信号。在第三段末端也就是第四段开端位置，传感器开始发挥作用，接受测试雷管所带来的冲击波，其中峰值电压为第五阶段开始点，对应着冲击波最高值。最后一段则为峰值过后，冲击波出现衰减的过程显示段。通过示波器，我们在实验完成之后读取参数值，然后利用公式便可以求得冲击波压力，进而掌握该次实验雷管的起爆能力及效果。锰铜压阻法对于冲击波压力的测量既有优点也存在不足，其最大可取之处是测量精确，在精密试验中应用效果良好。其具体冲击波压力计算公式如下：
4.3 测试方法的优缺点
铅板实验法是一种操作简单的测试办法，它以铅板孔的平均直径大小衡量雷管起爆能力，从一定程度上能反映雷管的起爆能力，是一种定性试验，这种试验方法通常作为生产厂家对雷管起爆能力验收的检验项目。适用于工业电雷管、导爆管雷管等雷管及试验用铅板的检验。由于只有部分炸药作用于铅板而且铅板具有可回收性，故该项测试法更为经济。但是，如果铅板长期循环回收使用，铅板延展性变差，会导致误判风险变大。另外，铅蒸汽的挥发易带来环境污染，给人体造成伤害，故使用该种测试方法进行测量时需要定性衡量。水下爆炸法是目前西方一些国家比较青睐的雷管起爆能力测试法，从整体来看设计严谨，能够实现通过气泡能等对雷管起爆能力进行的评测。借助水下测试系统，该种测试方法能够获取多项爆炸参数，不仅测试过程简单，且数据获取也相对稳定，对于起爆能力的表征也比较精确，是一种定量衡量起爆能力的方法。从高低温测试法来看，铝制品的使用能够降低铅带来的一系列危害，而且通过在不同温度下开展测试，便于研究人员从温度环境方面分析雷管起爆能力，具有一定意义和价值。锰铜阻压法是一种定量测量雷管起爆能力的方法，可以精确测出泪管底部的冲击波压力，但实验过程十分复杂，且成本较高，对试验操作要求严格，试验过程容易失误，仍是一个努力的研究方向。
5 结束语
综上所述，工业雷管性能是其在应用领域发挥作用的关键，因此雷管起爆能力作为其性能参考重要指标在雷管生产、使用期间受到人们重视。对于工业雷管起爆能力的测试，现阶段在我国应用方法较多，但是由于其技术应用及配套设备的差异，这些测试方法各有利弊。望今后能加深研究，为雷管起爆能力测试的完善提供帮助。
参考文献
[1] 熊苏.雷管起爆能力测试方法的研究[D].安徽理工大学，2013.
[2] 牟金磊，朱锡，李海涛等.炸药水下爆炸能量输出特性试验研究[J].高压物理学报.2010（02）.
[3] 熊苏，张立，李雪交等.雷管起爆能力计算方法的探讨[J].淮南职业技术学院学报.2013（01）.