用于爆轰测试的探针、探针组件、测量装置及测量方法与流程

1.本发明涉及光纤传感测量技术领域，特别是涉及一种用于爆轰测试的探针、探针组件、测量装置及测量方法。


背景技术：

2.在爆炸冲击测试中，为了测量极端环境和特殊环境条件下的爆轰波和冲击波到达时刻，通常采用光纤探针进行测试。光纤探针依靠激光进行工作，其接受到爆轰波和冲击波信号时，从光纤探针测试端面传入一个台阶扰动信号，通过光纤探针及尾纤传输至测试仪器设备，经过仪器设备监测并实时对获得的信号进行记录，可以将爆轰波和冲击波信号通过记录设备记录下来。由于光纤探针的工作特殊性，可以应用于爆炸及冲击领域高载荷条件下的信号测量，具有重要实用价值。
3.现有技术中，如申请号为cn201910897066.8、发明创造名称为一种基于光纤探针的多路时间测量装置和方法的技术方案中，提供了一种通过金属膜是否被破坏，利用金属膜是否被破坏工况下是否返回激光信号，并通过记录时间达到测试目的的技术方案。具体技术方案中，公开了所述金属膜为镀膜。
4.进一步优化光纤探针的结构设计以及运用光纤探针的测量方法，使得相关技术能够在炸药爆轰及冲击波传播测试中具有更好的可靠性以及测试精度，无疑对光纤传感测量技术的发展具有积极意义。


技术实现要素：

5.针对上述提出的进一步优化光纤探针的结构设计以及运用光纤探针的测量方法，使得相关技术能够在炸药爆轰及冲击波传播测试中具有更好的可靠性以及测试精度，无疑对光纤传感测量技术的发展具有积极意义的技术问题，本发明提供了一种用于爆轰测试的探针、探针组件、测量装置及测量方法，采用本方案提供的技术方案，可有效提升测试精度。
6.本发明的目的主要通过以下技术方案实现：用于爆轰测试的探针，包括探针本体、设置在探针本体一端的金属膜，所述金属膜为镀膜且为铝膜。
7.采用探针运用于爆轰测试时，所述探针为光纤探针，且在光纤探针远离金属膜的一端连接作为尾纤的光纤，尾纤的另一端连接如激光光源和激光光信号监测装置，所述金属膜用于形成谐振腔，这样，当所述金属膜未被破坏时，在所述激光光源的输入下，光信号监测装置能够监测到信号幅度稳定的光信号；在所述金属膜接受爆轰波或冲击波的高强度压力时，冲击波进入探针，金属膜被破坏将导致所述谐振腔被破坏，这样，由于金属膜不再反射光信号或出现台阶扰动信号，此时，光信号监测装置通过对信号的转换和记录，可得到明显的如阶跃信号或脉冲信号，通过该阶跃信号或脉冲信号，即可获得爆轰波和冲击波到达时刻。
8.本方案提供的探针即可用于获得爆轰波和冲击波到达时刻，具体使用时，设置有
金属膜的一端作为探针的测试端。具体结构设计中，采用镀膜作为所述金属膜，可利用现有镀膜工艺，可靠的获得对所述测试端能够完全封堵的金属膜，使得金属膜被破坏后，产生的信号具有陡前沿特征，同时，在金属膜上获得镜面反射面，最终利于测试的可靠性以及测试精度。
9.进一步的，本方案中设置为所述镀膜为铝膜，首先，为铝膜的镀膜成型温度相对较低，这样，在探针本体上形成所述金属膜的过程对探针本体的形变以及内壁表面质量影响减小；其次，铝膜的反射率可达到60%及以上，以上铝膜形成对探针本体的变形影响以及铝膜能够达到的反射率均利于光信号监测装置获得清晰的观测信号，最终达到提升测试精度的目的。
10.进一步的，由于为铝膜的金属膜具有较好的延展性，在运用为金属膜正压于被测物表面的过程中，金属膜本身的材料性能有利于保持金属膜的完整性。
11.作为所述的用于爆轰测试的探针更进一步的技术方案：本方案在具体使用时，结合现有镀膜工艺，所述镀膜的厚度可以微米计，如设置为5μm至10μm，如使用为金属膜与被测物表面相贴，在测试压力阈值为0.4mpa左右时，即可使得金属膜被破坏，而在常规爆炸中，采用此方法能够监测到的压力通常为gpa量级，故为提升测试的灵敏度，优选采用所述测试端与被测物表面相接触的方案。
12.现有镀膜工艺可很好的使得所述金属膜完全封堵探针本体的测试端，但在使用为所述测试端与被测物表面相接触时，由于金属膜较薄，金属膜与所述表面的接触过程可能导致探针在未使用之前即出现金属膜破裂、不能形成完整谐振腔的情况，而该情况出现后不易被发觉或容易被忽略，这将影响以上提出的信号陡前沿特征，不利于保证测试精度。针对以上问题，设置为：还包括镶嵌在探针本体孔道中的端塞，所述端塞为透光材料，所述金属膜成型于探针本体端面以及端塞表面上。本方案中，通过所述端塞作为探针上用于承载金属膜的基体，即，金属膜可通过探针本体端面以及端塞表面形成于探针上，这样，利用所述端塞作为探针安装过程中金属膜内侧的背板，可有效减小金属膜发生破裂的可能性，达到减小探针安装过程导致探针失效或性能下降的可能性。在具体实施上，所述端塞可采用作为光纤材料的石英，所述端塞以胀接的方式镶嵌于探针本体的端部，端塞用于与金属膜相贴的一端为镜面，且端塞整体位于探针本体的内侧，这样，不仅可利用端塞与探针本体内壁之间的摩擦力完成端塞的固定，避免以为端塞相对于探针本体运动导致金属膜受伤，同时可在铝膜上获得镜面反射面、减小所述测试端尺寸，尽可能避免金属膜的完整性受到外力的影响。
13.本方案还公开了一种用于爆轰测试的探针组件，包括探针，所述探针为如上所述的探针。本探针组件为所述探针的具体运用。
14.作为所述的用于爆轰测试的探针组件更进一步的技术方案：如上所述，为降低金属膜破裂对能量的需求或提升测试精度，优选采用金属膜与被测物表面相接触的方式，为使得所述探针组件具有被固定功能，设置为：所述探针本体上还设置有用于实现探针与被测物固定连接的连接件；所述连接件满足：通过所述连接件，所述探针能够以金属膜与被测物的表面相接触的方式连接于被测物上。作为本领域技术人员，所述固定连接可采用螺纹连接、焊接、粘接、卡接、磁吸合等方式，所述连接件即为探针组件上配合完成该固定连接的连接件。
15.考虑到所述探针组件在特殊环境下的使用，如温湿度变化环境、震动/振动环境，为避免完成固定连接后金属膜与被测物表面接触失效，设置为：所述连接件包括弹性件及压板，所述弹性件的一端可作用于探针本体上，压板可作用于弹性件的另一端，弹性件可在探针本体的长度方向发生弹性变形；在探针本体的长度方向，所述弹性件位于金属膜与压板之间。本方案中，在完成固定连接过程中，通过采用所述压板相对于探针朝向探针金属膜所在端运动完成固定连接，即可使得连接过程中弹性件产生压缩弹性变形，这样，在各种情况下当压板相对于被测物接触面远离时，通过弹性件弹性回复，即可达到避免金属膜与被测物表面之间出现间隙的情况。同时采用本方案，如采用螺纹连接完成压板固定时，所述弹性件可作为连接螺纹防松件以及金属膜受压保护件，避免螺纹连接失效以及金属膜受力陡增。
16.作为一种可避免因为金属膜单侧受压导致金属膜边缘局部破裂的技术方案，设置为：所述探针本体设置金属膜的一端为直杆段；所述压板为外表面设置有外螺纹、内侧具有中心孔的连接帽，所述连接帽的开口端朝向金属膜，连接帽通过端板中心的孔道套设于所述直杆段上；弹性件为套设于所述直杆段上的螺旋弹簧；还包括固定于所述直杆段上的第一挡板，所述螺旋弹簧通过端部作用于第一挡板的端面与探针本体相作用；所述螺旋弹簧远离金属膜的一端嵌入中心孔中，螺旋弹簧的外径与中心孔的孔径满足：可通过螺旋弹簧外表面与中心孔孔壁接触限定螺旋弹簧相对于直杆段轴线的位置。本方案即为一种压板与被测物螺纹连接的技术方案，在具体运用时，优选采用所述外螺纹与直杆段同轴，且所述测试端正对被测物的表面（安装为所述直管段与被测物的表面垂直），这样，在旋转所述连接帽时，当连接帽在沿着直管段的轴线朝向被测物表面运动的过程中，即可压缩所述螺旋弹簧，直至金属膜与所述表面接触且螺旋弹簧上蓄积弹性能，采用螺旋弹簧旨在使得螺旋弹簧对探针本体弹力的合力尽可能沿着所述直杆段的轴线；设置所述孔道旨在使得连接帽能够尽可能相对于直杆段的轴线居中设置，且通过孔道侧壁与直杆段外壁的相互作用限定所述居中状态；对螺旋弹簧的外径与中心孔的孔径关系的限定旨在避免螺旋弹簧相对于连接帽产生沿着连接帽径向方向过大的滑动，如设置为所述外径与所述孔径相等，以上特征均用于实现：避免金属膜单侧受力过大。在具体实施时，设置为第一挡板为固定于探针本体上、探针本体穿过第一挡板中心的圆盘状结构，以使得沿着直杆段的周向方向，螺旋弹簧与第一挡板均具有作用点。为减小螺旋弹簧对探针组件重量的影响以及保证螺旋弹簧性能的可靠性，设置为螺旋弹簧采用1cr18ni9ti奥氏体不锈钢材料。
17.作为本领域技术人员，如仅考虑探针能够在弹力的作用下实现金属膜与被测物表面接触，仅需要设置第一挡板、连接帽可沿着所述直杆段滑动、第一挡板与连接帽之间设置弹性件即可，为避免连接帽可沿着所述直杆段滑动可能导致的连接帽遗失，使得所述探针组件可很好的保持结构完整性，设置为：还包括固定于探针本体上、用于限定连接帽在直杆段上向远离金属膜一侧滑动止点位置的第二挡板。作为本领域技术人员，所述螺旋弹簧、连接帽位于第一挡板与第二挡板之间即可，所述第二挡板的形式可设置为与以上提出的为圆盘状结构的第一挡板形式一致。
18.如上所述，如仅采用第一挡板、螺旋弹簧以及连接帽的连接件形式，在转动连接帽
时，由摩擦力可为探针本体施加转矩，该转矩可能导致金属膜被磨损，不利于所述谐振腔的完好性。为避免该情况出现，设置为：还包括固定于探针本体侧壁上、相对于探针本体侧壁外凸的横杆，所述横杆位于连接件与金属膜之间。本方案在具体使用时，所述横杆可作为操作人员对探针本体的施力部件，如握持横杆，通过横杆受剪抵消所述转矩，避免在连接帽的作用下导致金属膜同步于探针本体转动。优选的，设置为在转动连接帽压缩螺旋弹簧的过程中，通过所述横杆，将探针本体向侧向连接帽所在的一侧推移，使得在转动连接帽的整个过程中金属膜均不应被测物的表面相接触，且连接帽的进给量满足：在移除对横杆的约束后，金属膜能够与所述表面接触且螺旋弹簧处于压缩状态即可。这样，当连接帽旋转到位后，在使用者施加到探针本体上的外力下，可实现对金属膜与所述表面的冲击力度可控，这样，可有效保障金属膜的完好性。在具体实施时，在传统光纤探针结构（光杆）的基础上，为避免横杆安装对探针的形状以及如引入焊接热对其内壁质量造成影响，设置为还包括套设并固定于探针本体上的套环，所述横杆固定于套环的外壁上。这样，可在探针本体的外部完成横杆与套环的固定，而后，通过粘接，即可完成横杆与探针本体的连接。所述横杆的具体设置位置可在探针本体长度方向上的任意位置，本方案中限定的设置在位于连接件和金属膜之间，旨在使得横杆与金属膜的距离更近，以实现：在通过横杆约束探针本体时，由于力臂较短，获得相对稳定的保护效果。当设置为位于探针本体上探针本体与光纤连接的一端时由于相对于连接件外露，此时具有最好的操作便捷性。
19.本方案还公开了一种用于爆轰测试的测量装置，包括探针，所述探针为如上任意一项所述的探针；所述探针本体的一端设置有金属膜，另一端通过光纤连接有光源和光信号监测装置。本方案为包括所述探针的测量装置。所述光源即用于对探针组件进行光源输入，所述光信号监测装置即用于监测光反馈监测。在具体实施时，为利于信号强度，优选采用所述光纤的光纤芯与探针本体的内壁面光滑过渡。
20.本方案还公开了一种用于爆轰测试的测量方法，该测量方法采用如上所述的探针，所述探针上的金属膜与被测物的表面相接触。如上所述，本方案为采用所述探针实现爆轰测试，测试灵敏度高且对能量大小需求低的测量方法。
21.综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本方案提供的探针、探针组件、测量装置以及测量方法中，均以探针的具体设计作为结构基础。
22.探针的具体结构设计中，采用镀膜作为所述金属膜，可利用现有镀膜工艺，可靠的获得对所述测试端能够完全封堵的金属膜，使得金属膜被破坏后，产生的信号具有陡前沿特征，同时，在金属膜上获得镜面反射面，最终利于测试的可靠性以及测试精度。
23.进一步的，本方案中设置为所述镀膜为铝膜，首先，为铝膜的镀膜成型温度相对较低，这样，在探针本体上形成所述金属膜的过程对探针本体的形变以及内壁表面质量影响减小；其次，铝膜的反射率可达到60%及以上，以上铝膜形成对探针本体的变形影响以及铝膜能够达到的反射率均利于光信号监测装置获得清晰的观测信号，最终达到提升测试精度的目的。
24.进一步的，由于为铝膜的金属膜具有较好的延展性，在运用为金属膜正压于被测物表面的过程中，金属膜本身的材料性能有利于保持金属膜的完整性。
25.采用本方案提出的技术方案，可有效提升爆轰测试的精度和可靠性。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：图1为本发明所述的用于爆轰测试的探针组件一个具体实施例的结构示意图，该示意图为立体结构示意图；图2为本发明所述的用于爆轰测试的探针组件一个具体实施例的结构示意图，该示意图为剖视图；图3为本发明所述的用于爆轰测试的探针组件一个具体实施例的结构示意图，该示意图为立体结构示意图，区别于图1，该示意图所示的结构包括横杆；图4为本发明所述的用于爆轰测试的探针组件一个具体实施例中，连接帽的剖视图。
27.以上示意图中的附图标与技术术语的对应关系为：1、探针本体，2、金属膜，3、第一挡板，4、弹性件，5、连接帽，51、中心孔，52、孔道，6、光纤，7、端塞，8、套环，9、横杆，10、连接件。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
29.实施例1：如图1至图4所示，用于爆轰测试的探针，包括探针本体1、设置在探针本体1一端的金属膜2，所述金属膜2为镀膜且为铝膜。
30.采用探针运用于爆轰测试时，所述探针为光纤探针，且在光纤探针远离金属膜2的一端连接作为尾纤的光纤6，尾纤的另一端连接如激光光源和激光光信号监测装置，所述金属膜2用于形成谐振腔，这样，当所述金属膜2未被破坏时，在所述激光光源的输入下，光信号监测装置能够监测到信号幅度稳定的光信号；在所述金属膜2接受爆轰波或冲击波的高强度压力时，冲击波进入探针，金属膜2被破坏将导致所述谐振腔被破坏，这样，由于金属膜2不再反射光信号或出现台阶扰动信号，此时，光信号监测装置通过对信号的转换和记录，可得到明显的如阶跃信号或脉冲信号，通过该阶跃信号或脉冲信号，即可获得爆轰波和冲击波到达时刻。
31.本方案提供的探针即可用于获得爆轰波和冲击波到达时刻，具体使用时，设置有金属膜2的一端作为探针的测试端。具体结构设计中，采用镀膜作为所述金属膜2，可利用现有镀膜工艺，可靠的获得对所述测试端能够完全封堵的金属膜2，使得金属膜2被破坏后，产生的信号具有陡前沿特征，同时，在金属膜2上获得镜面反射面，最终利于测试的可靠性以及测试精度。
32.进一步的，本方案中设置为所述镀膜为铝膜，首先，为铝膜的镀膜成型温度相对较低，这样，在探针本体1上形成所述金属膜2的过程对探针本体1的形变以及内壁表面质量影
响减小；其次，铝膜的反射率可达到60%及以上，以上铝膜形成对探针本体1的变形影响以及铝膜能够达到的反射率均利于光信号监测装置获得清晰的观测信号，最终达到提升测试精度的目的。
33.进一步的，由于为铝膜的金属膜2具有较好的延展性，在运用为金属膜2正压于被测物表面的过程中，金属膜2本身的材料性能有利于保持金属膜2的完整性。
34.实施例2：本实施例在实施例1的基础上做进一步优化和细化：本方案在具体使用时，结合现有镀膜工艺，所述镀膜的厚度可以微米计，如设置为5μm至10μm，如使用为金属膜2与被测物表面相贴，在测试压力阈值为0.4mpa左右时，即可使得金属膜2被破坏，而在常规爆炸中，采用此方法能够监测到的压力通常为gpa量级，故为提升测试的灵敏度，优选采用所述测试端与被测物表面相接触的方案。
35.现有镀膜工艺可很好的使得所述金属膜2完全封堵探针本体1的测试端，但在使用为所述测试端与被测物表面相接触时，由于金属膜2较薄，金属膜2与所述表面的接触过程可能导致探针在未使用之前即出现金属膜2破裂、不能形成完整谐振腔的情况，而该情况出现后不易被发觉或容易被忽略，这将影响以上提出的信号陡前沿特征，不利于保证测试精度。针对以上问题，设置为：还包括镶嵌在探针本体1孔道52中的端塞7，所述端塞7为透光材料，所述金属膜2成型于探针本体1端面以及端塞7表面上。本方案中，通过所述端塞7作为探针上用于承载金属膜2的基体，即，金属膜2可通过探针本体1端面以及端塞7表面形成于探针上，这样，利用所述端塞7作为探针安装过程中金属膜2内侧的背板，可有效减小金属膜2发生破裂的可能性，达到减小探针安装过程导致探针失效或性能下降的可能性。在具体实施上，所述端塞7可采用作为光纤6材料的石英，所述端塞7以胀接的方式镶嵌于探针本体1的端部，端塞7用于与金属膜2相贴的一端为镜面，且端塞7整体位于探针本体1的内侧，这样，不仅可利用端塞7与探针本体1内壁之间的摩擦力完成端塞7的固定，避免以为端塞7相对于探针本体1运动导致金属膜2受伤，同时可在铝膜上获得镜面反射面、减小所述测试端尺寸，尽可能避免金属膜2的完整性受到外力的影响。
36.实施例3：本实施例在实施例1的基础上，提供一种用于爆轰测试的探针组件，包括探针，所述探针为如实施例1所述的探针。本探针组件为所述探针的具体运用。
37.实施例4：本实施例在实施例3的基础上做进一步优化和细化：如上所述，为降低金属膜2破裂对能量的需求或提升测试精度，优选采用金属膜2与被测物表面相接触的方式，为使得所述探针组件具有被固定功能，设置为：所述探针本体1上还设置有用于实现探针与被测物固定连接的连接件10；所述连接件10满足：通过所述连接件10，所述探针能够以金属膜2与被测物的表面相接触的方式连接于被测物上。作为本领域技术人员，所述固定连接可采用螺纹连接、焊接、粘接、卡接、磁吸合等方式，所述连接件10即为探针组件上配合完成该固定连接的连接件10。
38.实施例5：本实施例在实施例4的基础上做进一步优化和细化：
考虑到所述探针组件在特殊环境下的使用，如温湿度变化环境、震动/振动环境，为避免完成固定连接后金属膜2与被测物表面接触失效，设置为：所述连接件10包括弹性件4及压板，所述弹性件4的一端可作用于探针本体1上，压板可作用于弹性件4的另一端，弹性件4可在探针本体1的长度方向发生弹性变形；在探针本体1的长度方向，所述弹性件4位于金属膜2与压板之间。本方案中，在完成固定连接过程中，通过采用所述压板相对于探针朝向探针金属膜2所在端运动完成固定连接，即可使得连接过程中弹性件4产生压缩弹性变形，这样，在各种情况下当压板相对于被测物接触面远离时，通过弹性件4弹性回复，即可达到避免金属膜2与被测物表面之间出现间隙的情况。同时采用本方案，如采用螺纹连接完成压板固定时，所述弹性件4可作为连接螺纹防松件以及金属膜2受压保护件，避免螺纹连接失效以及金属膜2受力陡增。
39.实施例6：本实施例在实施例5的基础上做进一步优化和细化：作为一种可避免因为金属膜2单侧受压导致金属膜2边缘局部破裂的技术方案，设置为：所述探针本体1设置金属膜2的一端为直杆段；所述压板为外表面设置有外螺纹、内侧具有中心孔51的连接帽5，所述连接帽5的开口端朝向金属膜2，连接帽5通过端板中心的孔道52套设于所述直杆段上；弹性件4为套设于所述直杆段上的螺旋弹簧；还包括固定于所述直杆段上的第一挡板3，所述螺旋弹簧通过端部作用于第一挡板3的端面与探针本体1相作用；所述螺旋弹簧远离金属膜2的一端嵌入中心孔51中，螺旋弹簧的外径与中心孔51的孔径满足：可通过螺旋弹簧外表面与中心孔51孔壁接触限定螺旋弹簧相对于直杆段轴线的位置。本方案即为一种压板与被测物螺纹连接的技术方案，在具体运用时，优选采用所述外螺纹与直杆段同轴，且所述测试端正对被测物的表面（安装为所述直管段与被测物的表面垂直），这样，在旋转所述连接帽5时，当连接帽5在沿着直管段的轴线朝向被测物表面运动的过程中，即可压缩所述螺旋弹簧，直至金属膜2与所述表面接触且螺旋弹簧上蓄积弹性能，采用螺旋弹簧旨在使得螺旋弹簧对探针本体1弹力的合力尽可能沿着所述直杆段的轴线；设置所述孔道52旨在使得连接帽5能够尽可能相对于直杆段的轴线居中设置，且通过孔道52侧壁与直杆段外壁的相互作用限定所述居中状态；对螺旋弹簧的外径与中心孔51的孔径关系的限定旨在避免螺旋弹簧相对于连接帽5产生沿着连接帽5径向方向过大的滑动，如设置为所述外径与所述孔径相等，以上特征均用于实现：避免金属膜2单侧受力过大。在具体实施时，设置为第一挡板3为固定于探针本体1上、探针本体1穿过第一挡板3中心的圆盘状结构，以使得沿着直杆段的周向方向，螺旋弹簧与第一挡板3均具有作用点。为减小螺旋弹簧对探针组件重量的影响以及保证螺旋弹簧性能的可靠性，设置为螺旋弹簧采用1cr18ni9ti奥氏体不锈钢材料。
40.实施例7：本实施例在实施例6的基础上做进一步优化和细化：作为本领域技术人员，如仅考虑探针能够在弹力的作用下实现金属膜2与被测物表面接触，仅需要设置第一挡板3、连接帽5可沿着所述直杆段滑动、第一挡板3与连接帽5之间设置弹性件4即可，为避免连接帽5可沿着所述直杆段滑动可能导致的连接帽5遗失，使得
所述探针组件可很好的保持结构完整性，设置为：还包括固定于探针本体1上、用于限定连接帽5在直杆段上向远离金属膜2一侧滑动止点位置的第二挡板。作为本领域技术人员，所述螺旋弹簧、连接帽5位于第一挡板3与第二挡板之间即可，所述第二挡板的形式可设置为与以上提出的为圆盘状结构的第一挡板3形式一致。
41.实施例8：本实施例在实施例4的基础上做进一步优化和细化：如上所述，如仅采用第一挡板3、螺旋弹簧以及连接帽5的连接件10形式，在转动连接帽5时，由摩擦力可为探针本体1施加转矩，该转矩可能导致金属膜2被磨损，不利于所述谐振腔的完好性。为避免该情况出现，设置为：还包括固定于探针本体1侧壁上、相对于探针本体1侧壁外凸的横杆9，所述横杆9位于连接件10与金属膜2之间。本方案在具体使用时，所述横杆9可作为操作人员对探针本体1的施力部件，如握持横杆9，通过横杆9受剪抵消所述转矩，避免在连接帽5的作用下导致金属膜2同步于探针本体1转动。优选的，设置为在转动连接帽5压缩螺旋弹簧的过程中，通过所述横杆9，将探针本体1向侧向连接帽5所在的一侧推移，使得在转动连接帽5的整个过程中金属膜2均不应被测物的表面相接触，且连接帽5的进给量满足：在移除对横杆9的约束后，金属膜2能够与所述表面接触且螺旋弹簧处于压缩状态即可。这样，当连接帽5旋转到位后，在使用者施加到探针本体1上的外力下，可实现对金属膜2与所述表面的冲击力度可控，这样，可有效保障金属膜2的完好性。在具体实施时，在传统光纤探针结构（光杆）的基础上，为避免横杆9安装对探针的形状以及如引入焊接热对其内壁质量造成影响，设置为还包括套设并固定于探针本体1上的套环8，所述横杆9固定于套环8的外壁上。这样，可在探针本体1的外部完成横杆9与套环8的固定，而后，通过粘接，即可完成横杆9与探针本体1的连接。
42.实施例9：本实施例在实施例1的基础上，提供一种用于爆轰测试的测量装置，包括探针，所述探针为实施例1所述的探针；所述探针本体1的一端设置有金属膜2，另一端通过光纤6连接有光源和光信号监测装置。本方案为包括所述探针的测量装置。所述光源即用于对探针组件进行光源输入，所述光信号监测装置即用于监测光反馈监测。在具体实施时，为利于信号强度，优选采用所述光纤6与探针本体1的内壁面光滑过渡。
43.实施例10：本实施例在实施例1的基础上，提供一种用于爆轰测试的测量方法，该测量方法采用实施例1所述的探针，所述探针上的金属膜2与被测物的表面相接触。如上所述，本方案为采用所述探针实现爆轰测试，测试灵敏度高且对能量大小需求低的测量方法。
44.实施例11：本实施例在实施例7的基础上，提供一种更为详尽的使用实施例：一种用于爆轰测试的探针组件，该组件为测试端镀膜的探针组件，包括具有为镀膜且为铝膜的金属膜2的光纤探针、连接帽5、螺旋弹簧和作为尾纤的光纤6。所述光纤探针端面为垂直轴线的平面，该面镀有铝膜。
45.所述铝膜为镜面型反射膜，厚度均匀为5μm至10μm。所述光纤探针头部为等外径的金属圆柱壳体，圆柱壳体的外径为1mm。所述光纤探针的端面的另一端有两个相间一定距离
的圆形台阶，分别作为第一挡板3和第二挡板，间距距离为4mm，靠近铝膜最近一个圆形台阶距离光纤探针端面为10mm，圆形台阶外径为2mm，厚度为1mm，两个圆形台阶之间的探针部分的外径为1mm。所述光纤探针的两个圆形台阶之间被限位有作为螺纹套的连接帽5。所述螺纹套为金属圆柱体，外径为3mm，靠近光纤探针端面（测试端）设置有用于实现探针组件固定连接的外螺纹（螺纹段），螺纹为细牙螺纹0.5mm。所述螺纹套内部轴线方向有台阶孔（由所述中心孔51与孔道52形成），台阶高度（端板厚度）为1mm，孔径（孔道52直径）为1.1mm，与光纤探针（直杆段）保持同轴。所述弹簧后端位于螺纹套内部，被限位于螺纹套与靠近光纤探针端面的台阶之间，弹簧为1cr18ni9ti奥氏体不锈钢材料，弹簧总高为3mm，弹簧螺距0.5mm。所述尾纤位于探针组件尾部，与光纤探针尾端保持同轴，外径基本保持一致，尾纤与光纤探针采用耐高温高分子粘结剂固定，尾纤的尾部与其他装置进行连接并保持光路正常。
46.尾纤中的光纤6芯被限制在光纤探针中，采用的光纤6芯尺寸为125μm。
47.具体使用为：探针组件通过所述连接帽5被固定为金属膜2与被测物表面接触，螺旋弹簧产生压缩变形。
48.光纤探针的尾纤与激光光源和作为光信号监测装置的监测仪器设备连接，采用的激光波长为1550nm。光纤探针测试端面未受到高于阈值压力时，在光纤探针组件及光纤6和仪器设备中形成谐振腔，监测仪器设备中信号幅度稳定平直。此时光纤探针处于待测试状态。
49.光纤探针组件测试端面在接受到爆轰波或冲击波的高强度压力时，冲击波进入光纤探针组件，光纤探针测试端面所镀铝膜被破坏，谐振腔被破坏，从光纤探针组件端面发射一个台阶扰动信号。监测仪器设备对扰动信号进行转换和记录，得到明显的一个阶跃脉冲信号。通过后续数据处理分析，该阶跃脉冲信号的前沿小于5ns，并清晰出现在观测信号范围中。
50.在低气压、高温、振动或震动、潮湿环境条件下重复以上过程，由于弹性件4的存在，阶跃脉冲信号能够被重复获得。本实施例提供的技术方案可以适应于特殊环境条件下的爆轰波和冲击波测试，具有较好的适应能力，对测试可靠性和稳定性及测试精度有利。
51.关于以上实施例提及的说明书附图，如图1所示，其提供了一种探针本体1的端部设置有金属膜2、探针本体1的杆段上固定有第一挡板3，通过第一挡板3作用有可沿着探针本体1长度方向产生弹性变形的弹性件4，在弹性件4远离第一挡板3的一端设置有连接帽5、探针本体1的尾部连接有作为尾纤的光纤6的技术方案；如图2所示，其提供了一种探针本体1的端部设置有金属膜2、探针本体1的杆段上设置有连接件10、探针本体1的尾部连接有作为尾纤的光纤6的技术方案；如图3所示的具体实现方式，其在图1所示结构的基础上在探针本体1的前端与连接件10之间的杆段上设置有横杆9，所示横杆9通过套环8与探针本体1固定连接；如图4所示，其提供了一种连接帽5，该连接帽5的端部设置有用于探针本体1穿过的孔道52，其上设置有用于容纳弹性件4局部以及用于探针本体1穿过连接帽5的中心孔51，其侧面设置有用于连接帽5固定的外螺纹，在具体使用时，通过所述端部的内侧与弹性件4相作用为弹性件4提供压力。
52.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。