彈丸初速度測量的兩種方式1

彈丸初速度測量的兩種方式一、總述目前國內(nèi)炮彈初速度測量的方法主要有兩種：第一種，就是利用多卜勒原理做成的測速儀。它由高頻發(fā)射接收裝置，放大裝置，濾波裝置，信處裝置，控制裝置，以及顯示裝置和固定裝置等組成。但是，由于炮彈初速極快，可達每秒數(shù)千米，完全不同于普通運動目標(biāo)的速度測量，所以，對系統(tǒng)的性能要求非常高。比如，要求系統(tǒng)的頻率源要很穩(wěn)定，放大電路的動態(tài)范圍要很寬，信號處理電路的處理速度要很快，總之，要系統(tǒng)地響應(yīng)能力非常強，響應(yīng)時間非常短，而普通的一些電子元件很難達到如此的高要求所以，此類測速系統(tǒng)的造價往往非常昂貴，價位從幾十萬元到幾千萬元不等。第二種，就是利用截取裝置，來獲得炮彈初速在截取裝置的不同截面（該截面是垂直于炮彈的飛行速度的，也就是炮彈飛行方向上的物理法平面）上的響應(yīng)時間，而截取平面的距離是事先設(shè)計好的，而且可以做到很精確，同時炮彈飛過截取平面時靠的是光電或電磁感應(yīng)，所以響應(yīng)非?？?，利用距離除以時間，從而可非常精確地測量出炮彈的飛行初速度。目前，廣泛使用的幾種截取裝置是天幕靶、光幕靶、線圈靶、網(wǎng)靶和金屬箔靶等幾種。之所以把截取裝置叫做什么靶，那是由于該截取裝在跑彈飛行方向的前方或平行于炮彈的飛行方向，似乎是要擊中，實際上只是穿過或飛過，所以形象地稱為什么靶。由于天幕靶和光幕靶與炮彈非接觸，而且不受飛行物材料的限制，使用方便，相對于多卜勒測速儀的價位要低得多，漸漸為廣大用戶而采用。二、天幕靶介紹天幕靶是一種新型速度測量區(qū)截裝置，它主要用于測量直徑在3毫米以上，飛行速度在10?3000米/秒，飛行角度在±45度的飛行物體的飛行速度。由于采用光電原理，所以對飛行物沒有材料限制，更不需磁化彈丸等繁瑣手續(xù)。使用時將天幕靶機座連接桿的放置角度調(diào)整到平行于被測彈道的位置，當(dāng)彈丸飛過時，工靶，H靶分別給出起動和停止信號（CMOS電平,11V/100正左右），用電子測時儀測出其時間間隔"T",彈丸飛行速度V=S/TS為兩靶的間隔靶距，即可測得彈丸飛行速度。為了提高抗干擾能力可根據(jù)被測物的大小選擇靈敏度（分3檔）。天幕靶可以測量平行地面飛行的炮彈，也可以測量以一定仰角飛行的炮彈。性能指標(biāo)：.測量分辨靈敏度:>3mm口徑.測速范圍:10-3000m/s.連發(fā)測速頻率:6000發(fā)/分.有交攵測量距離:100-20000mm（探測鏡頭與彈道間距）.電源:單相交流200-240伏，小于20瓦。三、光幕靶介紹光幕靶是一種新型速度測量取截裝置，它自己產(chǎn)生一狹縫光幕正交于飛行彈道中，2毫米以上，速度在10~3000米/秒的飛行物穿過時產(chǎn)生一個測試信號，在室內(nèi)，外測量中都無需提供輔助光源。由于采用光電原理，所以對飛行物沒有材料限制，更不需勵磁化彈丸等繁瑣手續(xù)。對于異型彈還可選擇彈頭或彈尾作為啟動點，為了提高抗干擾能力可根據(jù)被測物的大小選擇靈敏度（分4檔）。光幕靶只能測量平行于地面飛行的炮彈的初速度。性能指標(biāo)：1。測量分辨靈敏度:<2mm2。測速范圍:10-3000m/s3。連發(fā)測速頻率:6000發(fā)/分4。有效測量面積:340X540mm5。啟動選擇:彈頭/彈尾6。電源:單相交流200-240伏，小于20瓦。7。輸出信號:11伏四、測速儀介紹HG202C-4兩路測速儀是在保留了HG202C-3型測速儀的優(yōu)點，改進了它的不足之處，并集中了國內(nèi)所有測速儀的優(yōu)點的基礎(chǔ)上，研制而成的新型智能化測速儀，其特點如下：.本機工作可靠，芯片采用新型的單片機，集成度高，所用元器件少，因此可靠性高，將單片機應(yīng)用于測速儀上是本機的獨創(chuàng)。.本機操作簡單，數(shù)據(jù)處理智能化，用戶不需要學(xué)習(xí)計算機"語言"，只要按"用戶手冊"撳動按鍵就可進行數(shù)據(jù)處理。.本機對所測到的速度Vx可自動進行空氣阻力修正;藥室容積修正;藥溫修正;彈重修正;當(dāng)日修正；射角修正;射頻及每發(fā)間隔時間等，凡制式彈或用戶事前提出的彈道參數(shù)可全部固化在機內(nèi)，非制式彈的彈道參數(shù)，可通過"雙功能鍵”很方便的輸入機內(nèi)。.本機采數(shù)電路為無極性電路，它可適用線圈靶，通斷靶，天幕靶等各種常用的區(qū)截裝置，亦可直接輸入脈沖來啟停測速儀。.本機具有數(shù)據(jù)記憶功能，機內(nèi)可存貯102發(fā)數(shù)據(jù)，在突然切斷電源的情況下，所測到的數(shù)據(jù)不會丟失。數(shù)據(jù)如不清除"，可以長期保存在機內(nèi)。.本機時鐘為兩路共用，分0。1ps,1ps,10Ps,0。1ms,10ms五擋，每路的計數(shù)容量均為655359。7本機1路與2路的封門時間即封1與封2可從0。01ms?99。99ms間任選一個封1或封2,事前固化在機內(nèi)。如認為固化在機內(nèi)的封門時間不合適時，亦可通過按鍵很方便的將您認為這次試驗適合的封1,封2,輸入機內(nèi)。.本機具有特強的剔除功能，它除可剔除己測到的任何一發(fā)數(shù)據(jù)外，還可剔除某一發(fā)數(shù)據(jù)中的t1或t2,不僅可以剔除數(shù)據(jù)還可更換已在機內(nèi)的任何一發(fā)的t1或t2。.本機功耗極低，總功耗為3.8W,（不含打印機），故本機供電電源可交直流兩用亦如用戶需要，本機可配專用的鎘鎳電池組，它可重復(fù)充電使用，使用壽命可達400次。.所有數(shù)據(jù)可通過6位數(shù)碼管顯示窗口很方便的讀出。.本機體積小，重量輕，體積為840（寬）x840（深）x100（高）mm3,重量為3.85kg。五、測速校驗器介紹為了真實地模擬各種目標(biāo)靶對炮彈的響應(yīng)狀態(tài)，或者說對炮彈飛過或穿行過各種目標(biāo)靶的照時間，我們研制了測速校驗器，它可存貯八種線圈靶，通斷靶的單次波形，可完全真實地模擬靶信號。用測速校驗器來檢驗測速儀可模擬打靶時的狀態(tài)，還能得到較高的準(zhǔn)確度。它是保證測速儀正常工作的必備校驗儀器六、完整測速系統(tǒng)的組成從上面的敘述可以知道，要構(gòu)成一套完整的炮彈初速測量系統(tǒng)必須由三部分組成。第一，炮彈信號感應(yīng)器，也就是各種目標(biāo)靶。我們推薦用戶使用天幕靶或者光幕靶。因為他們是非接觸式測量，準(zhǔn)確度高，使用方便，對彈體材料沒有要求。第二，測速儀，它用來接收目標(biāo)靶傳來的炮彈的感應(yīng)信號，測量出炮彈穿越或飛過目標(biāo)靶區(qū)域截面的時間間隔，并利用距離除以時間的關(guān)系來計算出炮彈的初速度，從而完成測量。第三，測速校驗儀，利用測速校驗儀可以精確模擬出各種目標(biāo)靶對炮彈的響應(yīng)狀態(tài)，給測速儀提供標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)靶對炮彈的響應(yīng)信號，從而完成對測速儀器的定期校正。奧地利物理學(xué)家及數(shù)學(xué)家克里斯琴?約翰?多普勒于1842年首先提出了這一理論：物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化。也許你有過這樣的經(jīng)歷，火車從身邊呼嘯而過，聽到的汽笛聲音先高后低，這是為什么呢？也許童鞋們還記得中學(xué)時代，物理老師在講臺上奮力地傳授我們聲學(xué)的知識，聲波，是縱波，是有疏部密部的（光波是橫波，有波峰波谷），是否還記得那根長長的彈簧，顯示聲音在空氣傳播中的情形，看下上面那個圖，如果火車靜止，在s處鳴笛，那么處于A、B兩點的人會聽到相同頻率的聲音；如果火車有一個向A的速度，讓我們想象一下，車不動時，每隔一定時間，空氣會傳播一定數(shù)量的“疏部密部”到人耳處，即聽到固定頻率的聲音，當(dāng)有速度由S指向A時，A處的情形是，除了原來汽笛鳴響引發(fā)的“疏部密部”外，還會有一些“疏部密部”提前到來，摻雜到之前的“疏部密部”里，使得