Überprüfung der Kalibrierung von Manganin-Stoßdrucksonden im Druckbereich von 150 bis 275 kbar

Diese Bachelorarbeit behandelt die Validierung der Herstellerkalibrierung eines Stoßdrucksensors im Druckbereich von 150 bis 275 kbar. Drücke in diesem Bereich werden durch Beschussversuche erzeugt. Dabei wird ein Geschoss aus Material A auf ein Ziel aus Material B geschossen, in das Manganin-Stoßdrucksonden eingebettet sind. Die dabei auftretenden Stoßdrücke werden berechnet, um das Signal des Sensors mit den tatsächlich entstandenen Drücken zu korrelieren. Um den Druckbereich gleichmäßig abzudecken, wurden für verschiedene Materialkombinationen Stoßdrücke berechnet, die beim Aufeinanderprallen mit bekannter Geschwindigkeit erzeugt wurden. Anhand dieser Berechnungen konnten drei verschiedene Materialkombinationen ausgewählt wer-den. Während der Versuchsvorbereitung wurde u.a. ein 20 × 139 mm Geschoss mit einer Kupferspitze modifiziert und ein Ziel konstruiert, welches den Sensor in das Zielmaterial einbettet. Um ein exaktes Treffen möglich zu machen, wurde ein voll einstellbarer Versuchsaufbau geplant und realisiert. Die während einer einwöchigen Messreihe ermittelten Messdaten wurden in einem Auswerteverfahren verarbeitet und mit den Daten der Kalibrierung des Herstellers verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs zeigte, dass die Herstellerkalibrierung von den gemessenen Daten um durchschnittlich 7 % abweicht. Daher wurde ein neues Kalibrierpolynom erzeugt, das die realen Stoßdrücke im Druckbereich von 150 bis 275 kbar mit dem Signal des Sensors korreliert.