中北大学：《化工原理》课程教学资源（教案讲义）火药工艺及性能实验——火药力与余容测定

中北大学来TENIVERSITYO火药力与余容测定火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 火药力与余容测定

中北大学界TITENIVERSITYOFCHIN实验提示1.学生实验任课老师必须在场。2.实验人员应充分预习实验内容后方可进入实验室。3.密闭爆发器室内存放火药爆炸燃烧器材不得超过0.5kg。4.密闭爆发器实验定员为4人。学生实验每组不得超过4人5.试验前严格查看称被试物量，严防多称量或由天平不准多称。6.点火前关闭安全门，确保室内无人，才可启动点火闸。7.爆发五分钟后，才可进入室内进行排放燃气、拆卸、冷却与观察。火炸药化工实验室

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中北大学果SIERSTYO火药力与余容测定一、实验目的了解火药的火药力和余容的测试原理，掌握其测试方法。二、实验原理测定火药力和余容所依据的原理是定容下火药燃烧的最大压力公式fAPm=1-α式中：Pm一定容下火药燃烧后的最大压力(Pa)；△一火药在容器内的装填密度(kg/m3);f一火药的火药力(J / kg);a 一火药的余容(m3 / kg)。火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 火药力与余容测定 一、实验目的 了解火药的火药力和余容的测试原理，掌握其测试方法。 二、实验原理 测定火药力和余容所依据的原理是定容下火药燃烧的最大压力公式 式中：Pm—定容下火药燃烧后的最大压力(Pa)； △—火药在容器内的装填密度(kg／m3); f—火药的火药力(J／kg); α—火药的余容(m3／kg)。 1 m f P     

中北大学果SIVERSITYO将此式改写成如下形式Pm/AsPmf+aPmA则可看出，上式是一个以Pml△和B'rtehPm为坐标的直线方程，是直线的截距，α是直线的斜率。Pm1Pn火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 将此式改写成如下形式 则可看出，上式是一个以Pm/△和 Pm为坐标的直线方程，是直线的截 距，α是直线的斜率。 m m P = P f +a 

中北大学SVERSITYO如果用不同的装填密度△，和△，做两组实验，测得各自的最大压力P，和P.，于是可得如下的联立方程：PmlPm2αPml+f=αPm2+f△1△2解此联立方程，便可求出火药的火药力和余容。Pml / 2- Pm2 / 2PmlPm2αPm2α=αPPm2- Pml△i△2火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 1 1 1 m m P   P f  2 2 2 m m P   P f  1 / 2 2 / 2 2 1 m m m m P P P P       1 2 1 2 1 2 m m m m P P f P P         如果用不同的装填密度△1和△2做两组实验，测得各自 的最大压力Pm1和Pm2，于是可得如下的联立方程： 解此联立方程，便可求出火药的火药力和余容

中北大学SIERSTYO由以上可以看出，利用密闭爆发器测定火药的火药力和余容，实验的关键是测压问题。如能准确地测出火药燃烧后的最大压力，剩下的问题仅仅是计算。三、仪器密闭爆发器结构如图1所示，容积为100mm；DYY-I压力传感器压力为30×107Pa；Y6D-3A动态应变仪；SC16型光线示波器：XD-I信号发生器用作时标；YU型活塞压力计压力范围0~9.81×109Pa；分析天平精度0.0001g；游标卡尺精度0.02nm；50ml滴定管分度值为0.1ml恒温设备测试房间恒温20±2℃，做高低温试验时需恒温箱和电冰箱0.2mm镍铬丝；95%酒精；锭子油。火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 由以上可以看出，利用密闭爆发器测定火药的火药力和余容，实验的关键是 测压问题。如能准确地测出火药燃烧后的最大压力，剩下的问题仅仅是计算。 三、仪器 密闭爆发器 结构如图1所示，容积为100mm； DYY-l压力传感器 压力为30×107Pa； Y6D-3A动态应变仪； SC l6型光线示波器； XD-l信号发生器 用作时标； YU型活塞压力计 压力范围0~9.81×109Pa； 分析天平 精度0.0001g； 游标卡尺 精度0.02 nm； 50ml 滴定管 分度值为0.1ml； 恒温设备 测试房间恒温20±2℃，做高低温试验时需恒温箱和电冰箱； 0.2 mm镍铬丝； 95％酒精； 锭子油

中北大学盅TENIVERSITYOE密闭爆发器图6-21-点火电极；2-点火堵头：3-密封垫图：4-本体；5-测压堵头。火炸药化工实验室

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中北大学SIVER四、实验步骤1、密闭爆发器燃烧室容积标定2、确定装药密度及装药量根据经验，被测药粒弧厚2e≥0.4mm时，装填密度取0.12g/cm3和0.2g/cm3。当2e<0.4mm时，装填密度取0.08g/cm3和0.18g/cm3。当装填密度确定后，可根据密闭爆发器的容积计算装药量0=V△式中装药量(g);0药室容积(cm)。V火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 四、实验步骤 1、密闭爆发器燃烧室容积标定 2、确定装药密度及装药量 根据经验，被测药粒弧厚2e≥0.4mm时，装填密度取0.12g/cm3和 0.2g/cm3。当2e<0.4mm时，装填密度取0.08g/cm3和0.18g/cm3 。 当装填密度确定后，可根据密闭爆发器的容积计算装药量   V  V 式中 ——装药量(g)； ——药室容积(cm3)

中北大学果TENIVERSITYOECHN3.称取试样挑选药粒均匀，外观光滑，无明显毛刺和裂纹的药粒做试样。按照确定的量，用万分之一的分析天平称量，试样的称量偏差为土0.001g.每种装填密度可称取3到5份。火炸药化工实验室

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中北大学TENIVERSITYO4、点火药用量的确定。密闭爆发器的点火压力一般取9.81×105Pa。点火药采用2#硝化棉。其用量可按下式计算VPs(1-△ / 8)OBEfs+ Pα B5、测压系统的标定6、密闭爆发器的装配7、点火记录8、排出密闭爆发器中的燃气火炸药化工实验室

火炸药化工实验室 4、点火药用量的确定。 密闭爆发器的点火压力一般取9.8l×105Pa。点火药采用2﹟硝化棉。 其用量可按下式计算 B (1 / ) B B B B V P f P        5、测压系统的标定 6、密闭爆发器的装配 7、点火记录 8、排出密闭爆发器中的燃气