-
现在国内所用破片速度测量的方法仍是常用兵器弹体速度的测量方法,方法有区多普勒测速法、高速摄影法、截装置测速法等[3][4][5],介绍如下:
- 上一篇：锂离子电池负极材料研究现状
- 下一篇：电动汽车总体设计国内外研究现状
一是区截装置测速法。该装置主题一种传感器,它在空间中构成一个区截面,传感器输出上的变化是因为破片的飞过区截面。该测速法首先建立由单个或多组靶面（飞行路线上）构成的区截装置,然后通过测出这些区截面两两间的间距，即破片飞过的距离,然后用测时仪检测出传感器输出变化,精确的测出在两相邻区截面之间破片飞行的时间,算出破片在其中的平均速度。
二是多普勒测速法。其主要原理是用测速装置向运动目标射出一束波长为 的电波,依据多普勒频移效应,因为目标是处于运动状态，发射频率与目标反射回测速装置频率之间将会产生频差 ,根据公式 可以计算出目标相对与测速装置的运动速度 ,一般来说测速装置都会处于静止状态,即速度值 为所测的速度。22391
三是高速摄影法。高速摄影法将会用到高速摄影机，用其记录从爆炸开始到破片到达靶面的过程,依据录像，测速者可以算出破片的飞行速度。
上面三种方法都有其优缺点,多普勒测速法精度相对来说较高,可以测量单体破片的速度和破片群的速度,而且市面上的产品比较成熟,但它的测量分辨率不高,而且设备庞大、价格昂贵。目前来说测速精度是最高的是高速摄影法,该方法能测量破片速度和记录破片的飞行姿态,很有利于研究破片的运动特性,但是安装设备和数据处理都很复杂,分辨率也不高,而且它的价格昂贵,成本很高。区截测速法的成本较低,应用范围广,随着测时精度的提高,区截装置测速法也能获得很高的精度。所以国内常用区截装置和测时装置结合的方法来测量破片速度[6]。
2 速度测量系统校准方法论文网
校准指在规定的条件下,为了确定实物量具或者参考物代表的量值，测量仪器或者测量系统所指示的量值，与由标准所复现的量值之间关系的操作,是量值传递与溯源的具体方式[7]。校准分两大类:1）采用标准物质、标准信号校准;2）计量级别低的计量器具接受计量级别高的计量器具的校准。用来校准的器具的精度要三倍或三倍以上的高于被校准器具[8]。
速度测量系统的校准方法,也是这两种方法。下面将介绍几个国内现有的速度测量系统校准的方法。
1.相对传递法
相对传递法主要是用“标准”弹及“标准”弹道器材(常用为弹道测速枪和弹道测速炮)进行速度的传递,常用区截测速装置也是会采用这种方法进行系统标定或校准。
2.自由落体法
自由落体法是通过物体的自由落体运动从而获得参考速度的一种方法,用区截测速装置测量已知高度自由释放的运动物体通过两个区截面的速度 。参考速度 ,由公式 计算得出[9]。
3.模拟校准方法
用光幕靶来测量速度,弹丸或者破片穿过靶面时会遮挡光线,这时，光电转换器检测光强变化,转换成电信号,接着由后续电路处理成脉冲信号。根据这个原理,对光幕靶校准时,利用单片机对光幕靶光源亮暗精确控制,模拟破片穿过光幕靶的遮光作用,与真实破片穿过光幕靶的时间严格一致,实现精确控制模拟破片的过靶时间。
假设 为两组光源开始灭的时间间隔,光源亮到灭时,等同于破片进入此靶面,接收装置接收不到光源发射的光线,这会导致光敏元件里的光通量产生变化,接收装置会生成一个脉冲信号并将其送入测试装置,这时测时装置会记录下这两个脉冲信号的接收时间并算出时间间隔 [10]。用与事先设定的时间间隔 进行比较,即 （ 是实际测出的时间),即 为光幕靶所存在的误差。最后通过计算与分析,可以达成对测速系统的校准的目标。此方法能够完成对光幕靶的校准,精度也很高。但是原理上的天然缺陷,这个方法有一定的局限性,只能校准光幕靶等需要光源的速度测量系统,不能用在铝箔靶、线圈靶等不需要光源的速度测量系统的校准。而且通过直接灭掉光源产生信号的方法，只能够模拟破片过靶的时间,不能够模拟破片的飞行姿态,实际上与破片过靶产生的信号特性有所不同。而且没有破片带来的冲击波等因素的干扰,在实际校准中会有所误差。