防护检测行业的革命性变革

　　近日，由上海工程技术大学和莱州电子仪器有限公司共同开发的SHLJ-LSIT-01型低速冲击试验仪研制并调试成功，该装置的出现为防护材料的研究试制和检测带来了革命性的观念改变。

　　SHLJ-LSIT-01型低速冲击试验仪由三大部分组成：冲击体发射部分、参数检测和分析部分以及流程控制部分，其参数检测和分析部分是该装置的核心创新内容。参数通过两个通道获得，一个通道是冲击体内安装的加速度传感器，通过该通道可以获得对样品冲击点的加速度值，也就是“拳头”的感受，另一个通道是安置于被检测样品冲击点另一面的冲击传感器阵列，这个冲击力传感器阵列所获得的就是被打击对象经过防护材料隔冲后的“感受”。该装置冲击体最大冲击速度为25米/秒（可以根据用户需求提高），最大冲击加速度20千克，数据采集仪采样频率1兆/每通道，置于样品台的冲击力传感器阵列数量6（可以根据用户需求增减），该配置基本满足冲击防护材料的性能测试与表征的研究需求。

　　长期以来，防护材料的开发所采用的检测手段一直是以一个附加加速度或者冲击传感器的运动物体对被检测对象冲击，以附加于冲击体上的传感器指标（力或者加速度值）来表征防护材料的性能。用这一方法研究被冲击材料的抗冲击性能和破坏无可非议，但用此研究防护材料对人体的防护效用有偏差，那就是传感器指标传达的是“打击者”或者换句话说是“拳头”的感受而不是被打击者的感受，这里的差异是极其巨大的。以一个杂技表演为例，表演者用一个大铁锤打击另一个表演者的腹部，如果直接打击，铁锤所受到的反作用力可能并不大，而腹部受到严重的伤害则是必然无疑的，但是腹部上方垫着一块大石板的情况可能完全相反，铁锤所受到的反作用力很大而被打击者可能毫发无伤。

　　SHLJ-LSIT-01型低速冲击试验仪改变了以往的检测观念和方式。通过该装置，研究、检测人员不仅可以了解打击点处材料的受力状态，还可以知晓通过防护材料还有多少剩余冲击力传递到了被防护对象，换句话说，可以真实地掌握被检测的防护材料真实的防护性能。这一点对于复合、组合型防护材料尤其重要，因为均质防护材料构成简单，打击点的材料状态大概地就能够反映出打击点另一面的状态，但复合组合型非均质材料往往是刚柔两种材料组合，通过刚柔交替来大幅度提高冲击力的初期扩散（在打击点表面尽可能快速有效扩散冲击能量以降低受保护对象的冲击压强）和穿透中的冲击能耗散吸收能力，使隔冲能够达到最大化。这样一来，打击点的加速度值就根本反映不了整个防护隔冲系统的真实性能了，而布置于被检测样品冲击点另一面的冲击传感器阵列就实现了获知防护材料真实隔冲特征这一目的。