Medição do tempo de retardamento do detonador
Detonadores pirotécnicos e elétricos: a importância da medição dos tempos de atraso reais e a caracterização da velocidade de propagação do sinal em tubos de choque.
Duas famílias de detonadores
No campo das explosões civis e industriais, utilizam-se duas grandes famílias de detonadores. Os detonadores pirotécnicos baseiam-se num elemento retardador combustível, cuja duração de combustão define o tempo de retardamento. Os detonadores eletrónicos substituem este elemento por um temporizador programável controlado por um circuito integrado.
Os dois tipos de detonadores são iniciados por tubo de choque, linha elétrica ou sistema sem fios. Uma vez que o sinal de iniciação chega ao detonador, decorre um intervalo mensurável antes da detonação da carga principal. Este intervalo corresponde ao tempo de atraso.
Por que razão os atrasos devem ser medidos?
O projeto de desmonte com explosivos baseia-se em detonações perfeitamente sincronizadas para controlar a fragmentação, as vibrações do solo, a sobrepressão do ar e a projeção de fragmentos. Um atraso de alguns milissegundos na sequência pode provocar uma nova colisão entre as colunas de rocha, aumentar o deslocamento do material ou provocar o lançamento de pedras. Mesmo um erro de poucos pontos percentuais num furo de alívio pode alterar o resultado do avanço da frente de escavação de um túnel.
Os fabricantes medem os tempos de produção para validar a produção, documentar a conformidade e verificar o prazo de validade. Os utilizadores finais medem os tempos de lotes representativos antes de operações críticas, especialmente quando trabalham nas proximidades de infraestruturas sensíveis.
Medição da velocidade em tubo de choque
O tubo de choque constitui, por si só, um elemento de cronometragem. O seu sinal propaga-se a uma velocidade finita, geralmente situada entre 1.800 e 2.200 metros por segundo, mas a velocidade real durante o desenrolamento ou numa instalação específica pode diferir do valor indicado. A sua medição permite eliminar uma fonte de erro oculta em qualquer cálculo de tempo de atraso. O Detomet 4 realiza esta medição diretamente.
A abordagem Kontinitro
O Detomet 4 mede o tempo de iniciação de um a cinco detonadores — elétricos ou não elétricos (através do tubo de choque) — com uma precisão de 0,01 microssegundos. Os sensores de fibra ótica detetam o clarão luminoso no momento da iniciação e da detonação, e o aparelho mede diretamente o intervalo. O visor gráfico permite uma visualização personalizada, e todos os resultados são armazenados num cartão SD.
Para campanhas de maior dimensão, o sistema Detomet High Capacity estende a mesma arquitetura para 20, 24 ou 30 canais numa robusta mala de transporte.
FAQ
Perguntas frequentes
O que é um detonador com retardamento?
O retardamento é o intervalo de tempo entre a chegada do sinal de entrada ao detonador — geralmente através de um tubo de choque ou de uma linha de iniciação — e a detonação efetiva da carga de base. Os retardadores permitem aos projetistas do desmonte escalar os furos para controlar a fragmentação, a vibração e a projeção de materiais.
Porquê medir o retardamento do detonador?
Os tempos de atraso nominais permanecem nominais. Os elementos de retardamento pirotécnicos estão sujeitos a tolerâncias de fabrico, envelhecimento e condições de armazenamento, enquanto os detonadores eletrónicos apresentam tolerâncias de programação e acionamento. A medição dos tempos de atraso reais permite aos fabricantes validar a qualidade e aos utilizadores finais auditar os lotes antes das detonações críticas.
Como é medido o atraso?
Um sensor ótico ou elétrico deteta o sinal de iniciação e, em seguida, um segundo sensor deteta a detonação propriamente dita. O instrumento regista o intervalo de tempo com precisão na casa dos sub-microssegundos. O Kontinitro Detomet 4 utiliza a deteção por fibra ótica do flash de luz na iniciação e na detonação, registando os tempos de atraso de um a cinco detonadores numa única medição, com uma precisão de ±0,01 microssegundos.