[实用新型]用于火炮射弹初速测量的测速装置

说明书

技术领域

本实用新型属于火炮射弹初速测量技术领域，具体涉及一种用于火炮射弹初速测量的测速装置。 

背景技术

在火炮及弹药设计和生产过程中，炮弹的初速是重要技术指标之一，从而，初速测量设备也是火炮及弹药设计和生产部门的必装设备。目前，常规使用的初速测量设备存在很多种类，其中，基于区截测量原理的有：通断网靶、线圈靶、天幕靶、框架式激光靶等等。这一类初速测量设备的测量原理为：在已知靶距的前提下，测取炮弹的过靶时间，计算靶距中点位置的平均速度。此外，还有借助于测速雷达来进行测量的方案，这类方案则是通过多普勒原理来进行测速。 

现有的基于区截测量原理的初速测量设备由于种种原因，基本都存在现场靶距长度误差大、炮弹过靶时间测量不够准确、抑或测量火炮口径范围受限等问题；而对于多普勒测速雷达，则在测速点位置存在不确定性的问题，其测速精度误差达到1‰左右，难以满足精度方面的要求。 

有鉴于此，对于本领域技术人员而言，如何改善现有技术中炮弹初速测量过程精度不足的现状，已成为当前迫切需要解决的重要问题。 

实用新型内容

(一)要解决的技术问题 

本实用新型要解决的技术问题是，如何提供一种炮弹初速测量装置，通过该装置能够提供高精度的炮弹初速测量工艺，同时亦需满足运载轻便、测量口径适用范围广的要求。 

(二)技术方案 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于火炮射弹初速测量的测速装置，所述测速装置包括：第一激光幕系统、第二激光幕系统及信号处理器；所述两套激光幕系统分别包括：扇形激光器、成像镜头、光学狭缝、窄带滤光片以及光电探测器； 

所述两个扇形激光器分为第一扇形激光器及第二扇形激光器，每一所述扇形激光器均为超薄的扇形面光源，其设置为光源发出后形成的扇形面垂直于弹丸运动方向，所述两个扇形激光器沿弹丸的发射方向相隔预设定的距离依次设置，以使得弹丸出膛后以垂直的角度依次穿过所述第一扇形激光器及第二扇形激光器的扇形面光源； 

所述两个光电探测器也分为第一光电探测器及第二光电探测器，所述两个光电探测器分别对应紧贴设置于所述第一扇形激光器及第二扇形激光器上；在所述两个光电探测器上方，分别设置有一成像镜头、一光学狭缝以及一窄带滤光片，所述光电探测器、成像镜头、光学狭缝以及窄带滤光片均与对应扇形激光器的扇形面光源处于同一平面内； 

所述两个光电探测器分别连接所述信号处理器。 

其中，每一所述扇形激光器均连接设有一激光器驱动电源。 

其中，所述第一激光幕系统及第二激光幕系统各自设置有一机械转台支撑结构； 

每个所述机械转台支撑结构中设可固定于地面的底座，所述底座上设有螺丝孔组，所述螺丝孔组通过螺丝可拆卸地设置可沿水平方向旋转的转台，所述转台上部设有可前后移动的拉杆丝杠，所述拉杆丝杠上部设有固定支架，该固定支架通过可转动的连接轴来与所述激光幕系统相连接。 

其中，每一所述扇形激光器所发出的为频率在630nm～680nm且厚度为4mm～6mm的红光。 

其中，每一所述扇形激光器的功率不高于1W。 

(三)有益效果 

本实用新型技术方案所提供的用于火炮射弹初速测量的测速装置，用于对炮火初速进行测量，其设置两套相隔预设定间距的激光幕结构，依靠弹丸通过时产生的反射光，光电探测器将携带时间差的光信号转换为电信号，信号处理器对电信号进行分析，结合预设定的间距，从而解算出弹丸在经过两个扇形面光源期间的平均速度。经大量实弹验证，其测速精度不大于0.5‰，属国内首创，尚无国外测试方案可以借鉴，其不仅能够提供高精度的炮弹初速测量工艺，同时亦满足运载轻便、测量口径适用范围广的要求。 

附图说明

图1为本实用新型的激光幕系统中一扇形激光器的结构示意图。 

图2为本实用新型技术方案中激光幕系统的结构示意图。 

图3为本实用新型技术方案中激光幕系统搭载于机械转台支撑结构上的结构示意图。 

附图标记说明：11：第一扇形激光器；12：第二扇形激光器； 

21：第一光电探测器；22：第二光电探测器； 

31/32：成像镜头；4：弹丸；51：激光器驱动电源；  

61：光学隙缝；71：窄带滤光片；8：信号处理器；  

91：机械转台支撑结构。 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。