一种武器装备人员安全性假人测试系统

1.本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种武器装备人员安全性假人测试系统。


背景技术：

2.在武器装备人员安全性试验中(战斗部毁伤试验、排雷排爆试验和火箭导弹发射实验等)，由于试验现场环境恶劣，难以保证人员安全，因此应用假人测试系统代替真人进行实验是一种重要的技术手段，它可以为武器装备使用过程中的人员安全性评估提供重要参考。目前市场上存在具有试验环境和人体参数采集功能的试验假人多为汽车碰撞专用和航空航天试验专用，主要采集加速度、角速度、温度和力等数据，缺少能够对武器装备爆炸和发射人员安全性进行测试和评估的假人测试系统，不能对人收到的冲击、损伤等进行合理的预测，不利于人员的防护和治疗。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种武器装备人员安全性假人测试系统。
4.实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种武器装备人员安全性假人测试系统，包括假人模型，
5.用于测量冲击下假人受到的振动加速度的加速度测试子系统，
6.用于测量假人耳朵和胸腔受到的噪声和冲击波大小的噪声及冲击波测试子系统，
7.用于测量爆炸时假人热效应的瞬态温度测试子系统，
8.用于测量有毒有害气体浓度的有毒有害气体检测子系统，
9.用于测量爆炸时眼睛处光强度的光强度检测子系统，
10.数据采集子系统，加速度测试子系统、噪声及冲击波测试子系统、瞬态温度测试子系统、有毒有害气体检测子系统和光强度检测子系统均和数据采集子系统。
11.进一步的，所述加速度测试子系统包括颈椎处加速度传感器，内脏处加速度传感器，肋骨处加速度传感器和头部加速度传感器。
12.进一步的，所述噪声及冲击波测试子系统包括安装在假人模型耳朵中的左耳电容传声器、右耳电容传声器、左耳压力传感器和右耳压力传感器，和安装在胸腔中的胸腔冲击波压力传感器。
13.进一步的，所述瞬态温度测试子系统包括头部瞬态热电偶、手臂处瞬态热电偶和腿部瞬态热电偶。
14.进一步的，所述头部瞬态热电偶、手臂处瞬态热电偶和腿部瞬态热电偶为偶丝直径30微米的s型瞬态热电偶，偶丝无封装，裸露在空气中。
15.进一步的，所述有毒有害气体检测子系统包括设置在假人模型鼻子下部的气体检测传感器。
16.进一步的，所述光强度检测子系统包括设于假人模型眼睛处的光强度传感器。
17.进一步的，还包括为系统供电的电源子系统。
18.进一步的，电源子系统和电路设置在假人模型内。
19.本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：
20.(1)本实用新型通过设置一个假人系统，能够实现爆炸冲击时，相关人员受到的各种损伤，根据人员受到的各种损伤，能够实现对相关人员的防护和治疗。
21.(2)假人测试系统左右耳分别安装了电容传声器和压电式压力传感感器(量程50psi、200psi和1000psi可选)，可根据需要灵活配置，可测量低于6.9kpa脉冲噪声，也可测量超压峰值6.9kpa～6894kpa的冲击波，可用于肩射武器(单兵火箭筒、单兵导弹、无后坐力炮和枪械等)、火箭炮发射车驾驶室和导弹发射车驾驶室等)发射噪声测量；耳朵和胸腔处压电式压力传感感器可用于爆炸场冲击波作用于假人的压力。
22.(3)假人模型的头部皮肤、手臂皮肤和腿部皮肤安装了偶丝直径30微米的s型瞬态热电偶，偶丝无封装，裸露在空气中，是目前所有假人测试系统中测温动态响应最高的，可测量爆炸场对人员的热效应，也可测量单兵火箭筒、单兵导弹、无后坐力炮、火箭炮、导弹和枪械等发射人员体表温度，对人员热安全参数进行参量。
23.(4)假人测试系统采用存储式设计，无外置电缆，无需外置电源，所有电路及电源内置在假人模型内，可以有效满足武器装备外场试验要求。
24.(5)假人测试系统功能完备，不仅包含传统假人的加速度和温度测量，还具有有毒有害气体检测和光强度检测的功能，能够适用于各种武器装备的试验研究。
附图说明
25.图1为本实用新型的测试系统三维示意图。
26.图2为本实用新型的测试系统正试图。
27.图3是为本实用新型中瞬态热电偶动态性能测试曲线。
28.图4是为本实用新型中电容传声器脉冲噪声测试曲线。
29.图5是为本实用新型中膛口冲击波测试曲线
30.图6是为本实用新型中振动传感器测曲线。
31.附图标记说明：
32.1-假人模型、2-颈椎处加速度传感器、3-内脏处加速度传感器、4-肋骨处加速度传感器、5-头部加速度传感器、6-左耳电容传声器、7-右耳电容传声器、8
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左耳压力传感器、9-右耳压力传感器、10-胸腔冲击波压力传感器、11-头部瞬态热电偶、12-手臂处瞬态热电偶、13-腿部瞬态热电偶、14-气体检测传感器、15
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光强度传感器、16-数据采集系统和17-电源系统。
具体实施方式
33.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
34.如图1和图2所示，本实施例中的假人测试系统，包括假人模型1、颈椎处加速度传感器2、内脏处加速度传感器3、肋骨处加速度传感器4、头部加速度传感器5、左耳电容传声器6、右耳电容传声器7、左耳压力传感器8、右耳压力传感器9、胸腔冲击波压力传感器10、头部瞬态热电偶11、手臂处瞬态热电偶 12、腿部瞬态热电偶13、鼻子处气体检测传感器14、眼
睛处光强度传感器15、数据采集系统16和电源系统17。
35.本实施例中的假人测试系统使用前需要进行若干准备工作：假人模型1根据测试需求完成姿态固定，有坐姿和立姿两种；根据武器装备试验科目，进行传感器颈椎处加速度传感器2、内脏处加速度传感器3、肋骨处加速度传感器4、头部加速度传感器5、左耳电容传声器6、右耳电容传声器7、左耳压力传感器8、右耳压力传感器9、胸腔冲击波压力传感器10、头部瞬态热电偶11、手臂处瞬态热电偶12、腿部瞬态热电偶13、鼻子处气体检测传感器14、眼睛处光强度传感器15)选配，主要是加速度传感器和压力传感器量程选定。
36.本实施例中的假人测试系统适准备工作就绪后，进行上电和测试，对各分测试系统就行调试，调试无误后，完成试验采集设置，准备试验数据采集。试验完成后连接笔记本，导出试验数据，进行分析。


技术特征：
1.一种武器装备人员安全性假人测试系统，其特征在于，包括假人模型(1)，用于测量冲击下假人受到的振动加速度的加速度测试子系统，用于测量假人耳朵和胸腔受到的噪声和冲击波大小的噪声及冲击波测试子系统，用于测量爆炸时假人热效应的瞬态温度测试子系统，用于测量有毒有害气体浓度的有毒有害气体检测子系统，用于测量爆炸时眼睛处光强度的光强度检测子系统，数据采集子系统(16)，加速度测试子系统、噪声及冲击波测试子系统、瞬态温度测试子系统、有毒有害气体检测子系统和光强度检测子系统均和数据采集子系统(16)连接，将测量的数据传输给数据采集子系统(16)。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述加速度测试子系统包括颈椎处加速度传感器(2)，内脏处加速度传感器(3)，肋骨处加速度传感器(4)和头部加速度传感器(5)。3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述噪声及冲击波测试子系统包括安装在假人模型(1)耳朵中的左耳电容传声器(6)、右耳电容传声器(7)、左耳压力传感器(8)和右耳压力传感器(9)，和安装在胸腔中的胸腔冲击波压力传感器(10)。4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述瞬态温度测试子系统包括头部瞬态热电偶(11)、手臂处瞬态热电偶(12)和腿部瞬态热电偶(13)。5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述头部瞬态热电偶(11)、手臂处瞬态热电偶(12)和腿部瞬态热电偶(13)为偶丝直径30微米的s型瞬态热电偶，偶丝无封装，裸露在空气中。6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述有毒有害气体检测子系统包括设置在假人模型鼻子下部的气体检测传感器(14)。7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述光强度检测子系统包括设于假人模型眼睛处的光强度传感器(15)。8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，还包括为系统供电的电源子系统(17)。9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，电源子系统和电路设置在假人模型内。

技术总结
本实用新型属于医疗设备领域，具体为一种武器装备人员安全性假人测试系统。包括假人模型，用于测量冲击下假人受到的振动加速度的加速度测试子系统，用于测量假人耳朵和胸腔受到的噪声和冲击波大小的噪声及冲击波测试子系统，用于测量爆炸时假人热效应的瞬态温度测试子系统，用于测量有毒有害气体浓度的有毒有害气体检测子系统，用于测量爆炸时眼睛处光强度的光强度检测子系统，数据采集子系统用于数据的采集。本申请能够实现爆炸冲击时，相关人员受到的各种损伤，根据人员受到的各种损伤，能够实现对相关人员的防护和治疗。够实现对相关人员的防护和治疗。够实现对相关人员的防护和治疗。


技术研发人员：张琪 吴诗熳 张俊海 杜鹏 王东东
受保护的技术使用者：复旦大学附属华山医院
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/7/19