Page 159 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 周志刚，等： 基于结构感知变分光流法的BOS冲击波超压非接触式测量 第 6 期

射，从而影响波阵面精确提取并引入超压反演偏差；其二，该区域高温环境与高速产物颗粒可能对压
电式传感器产生瞬态温度漂移或微弱冲击干扰，即使采取防护措施仍可能出现小幅响应偏差。随着测
点远离爆心，爆炸产物浓度及能量逐渐衰减，对 BOS 成像与传感器测量的干扰同步减弱，测量误差相应
降低。

0.12
Measurement results 0.12 Measurement results
0.10 Upper error bound
0.10 Upper error bound
Lower error bound
Overpressure/MPa 0.06 Overpressure/MPa 0.08
Lower error bound
0.08
0.06
0.04
0.02 0.04
0.02
0 0
5 10 15 20 25 5 10 15 20 25
Time/ms Time/ms
(a) 0.85 kg TNT (b) 1.2 kg TNT
图 12 冲击波测得超压及误差界随时间变化曲线
Fig. 12 Measured shock-wave overpressure with upper and lower error bounds versus time

0.12 0.14
Measurement results Measurement results
0.10 Empirical formula prediction 0.12 Empirical formula prediction
Ours(fitted) 0.10 Ours(fitted)
Overpressure/MPa 0.06 Overpressure/MPa 0.08
0.08

0.06
0.04

0.02 0.04
0.02
0 0
3 4 5 6 3 4 5 6 7 8
Radius/m Radius/m
(a) 0.85 kg TNT (b) 1.2 kg TNT
图 13 冲击波测得超压随半径变化曲线及对比结果
Fig. 13 Radial variation of the measured shock-wave overpressure and comparison results
表 3 和表 4 分别给出了 0.85、1.2 kg TNT 当量条件下的误差统计结果，其中 PSV 为压力传感器读
数，EFP 为经验公式预测值。总体而言，不同测点处本文测量结果与 PSV、EFP 均存在一定偏差，但与
PSV 的一致性更高。与压力传感器对比结果表明，本文方法的相对误差最小为 0.93%，最大为 9.85%，进
一步验证了该方法在冲击波非侵入式超压测量中的实用性与可行性。

表 3 0.85 kg TNT 当量条件下本方法测量结果误差统计
Table 3 Relative errors of the proposed method for a 0.85 kg TNT equivalent charge
距离/m 压力传感器测量值/MPa 经验公式预测值/MPa 本文方法测量值/MPa 相对误差/%
9.85 (PSV)
3 0.093 6 0.071 7 0.084 4
17.71 (EFP)
5.69 (PSV)
4 0.050 4 0.042 7 0.047 4
11.01(EFP)
1.75 (PSV)
5 0.029 9 0.029 0 0.030 4
4.83 (EFP)

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