[发明专利]主动式弹丸速度探测用光幕装置及弹丸速度测量方法

权利要求书

1.一种主动式弹丸速度探测用光幕装置，其特征在于：包括设置于固定底板(11)上的顶部开口的圆形固定套筒(10)，圆形固定套筒(10)的顶部开口处设置有玻璃固定板(2)，玻璃固定板(2)的上表面中心设置有激光器(1)，下表面设置有次反射镜(4)，所述的圆形固定套筒(10)内腔设置有主反射镜(5)，主反射镜(5)的中心设置有直径为80mm的圆孔，所述的玻璃固定板(2)与主反射镜(5)之间通过反射镜压圈(4)固定，主反射镜(5)下方圆形固定套筒(10)内腔底部设置有光电探测模块屏蔽罩(9)，光电探测模块屏蔽罩(9)内设置有信号处理电路模块(8)和光电探测器件(7)，所述的光电探测器件(7)设置于信号处理电路模块(8)上端通过信号线连接，光电探测模块屏蔽罩(9)的顶部滤光片(6)，所述的玻璃固定板(2)、主反射镜(5)、次反射镜(3)以及滤光片(6)均为回转体，并且和激光器(1)的发光点同心安装。

2.根据权利要求1所述的一种主动式弹丸速度探测用光幕装置，其特征在于：所述的激光器(1)为半导体扇形一字线激光器，其发光形状为扇形，扇形角度为30～160°，激光器1发出的光线的波长为650nm。

3.根据权利要求1所述的一种主动式弹丸速度探测用光幕装置，其特征在于：所述的玻璃固定板2为厚度10mm的圆形。

4.根据权利要求1所述的一种主动式弹丸速度探测用光幕装置，其特征在于：所述的滤光片(6)为窄带滤光片，其通过中心波长为650nm，与激光器(1)发光波长相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种主动式弹丸速度探测用光幕装置，其特征在于：所述的光电探测模块屏蔽罩(9)和圆形固定套筒(10)与固定底板(11)通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的一种室内外均可使用的主动式弹丸速度探测方法，其特征在于：所述的方法通过采用主动式的半导体扇形一字线激光器发出的光线形成弹丸探测光幕，再通过折反式光电探测系统接收弹丸反射的光线，进而实现探测弹丸到达空间预定位置的目的，两套同样的装置配合测时仪便可完成弹丸速度的测量；

具体的探测步骤为：

1)调整两套弹丸光幕探测装置在空间的位置和两套装置的距离，并用钢卷尺或激光测距仪测量两套弹丸光幕探测装置之间的距离S；

2)测试装置上电启动工作；

3)实弹射击，弹丸穿越测量光幕面，弹体反射回一部分激光器发出的光线，反射回的光线穿过玻璃固定板(2)，并依次经过主反射镜(5)和次反射镜(3)的反射，然后再穿过滤光片(6)，最终被光电探测器件(7)接收，光电探测器件(7)将微弱的光信号转换为电信号；

4)光电探测器件(7)产生的微弱电信号通过信号传输电缆传输至信号处理电路模块(8)，信号处理电路模块(8)对光电探测器件(7)产生的微弱电信号进行放大、滤波、整形和输出，最终输出一个与弹丸(12)穿越探测光幕时刻相对应的脉冲信号；该脉冲信号通过信号传输电缆传输给测时仪(13)，用于启动测时仪(13)开始计时；同样，当弹丸(12)飞越第二台弹丸光幕探测装置时，第二台弹丸光幕探测装置对应的信号处理电路模块(8)同样输出一个与弹丸穿越探测光幕时刻相对应的脉冲信号，该脉冲信号同样经过信号传输电缆传输给测时仪，用于停止测时仪(13)计时，测时仪得到两个脉冲信号的时间间隔，即为弹丸飞越两台探测光幕所对应的时间t；

5)测时仪进一步根据所测量得到的时间t和两台装置探测光幕之间的距离S计算出弹丸穿越两个探测光幕面之间的平均飞行速度V：

$V=\frac{S}{t};$

6)得到弹丸飞行速度V，测时仪显示和存储计算结果V。