基于激波测试技术的弹丸射击精度测试系统

枪炮等管式武器的弹丸射击精度是评价武器性能和指导武器设计的重要技术指标.为了研究和准确测量枪炮的射击精度,设计了新型枪炮弹丸射击精度测试系统,包括高速弹丸探测传感器阵列和数据处理终端.前者探测高速飞行的弹丸产生的激波变化,经过信号调理后数字采样,并由无线数传设备传输至数据处理终端;后者根据数学模型及其算法,计算得到弹丸的射击精度,并进行汇总、统计分析、报告生成与打印等.系统基于激波测试技术和数字信号无线传输技术,实现了高速飞行弹丸的全弹道射击精度自动测试.系统结构紧凑,布设便捷,降低了使用要求,克服了人为布设仪器带来的随机误差.增加激波传感器数量,系统测试精度可以达到校验级,以用于对天幕精度靶、光幕精度靶等传统光学精度靶的校验.通过试验可知,系统测试精度高,性能稳定,没有误报、漏报现象,具有极大的推广应用价值.     

基于六天幕靶弹丸弹道末端飞行速度的测试

在弹道末端,由于弹道降与弹丸散布的存在,用雷达和天幕靶测速装置测试弹丸飞行速度误差很大.本文提出一种由六天幕组成的天幕阵列与信号处理装置配合的测试系统,测试弹道末端弹丸的速度.该方法采用两台特殊的三天幕靶和信号处理装置组成测速系统,信号处理装置记录弹丸飞过六天幕的时刻,依据六天幕的几何结构参数和弹丸穿过六天幕的时间值,计算出弹丸的飞行速度和速度飞行的方向角.测得的结果为弹丸飞行方向上的速度值.该方法与雷达和常规天幕靶测速系统相比,测量精度较高.     

用计算机控制雷达测速和天幕靶测速的一种电路

目前,测速中最常用的测速方法是使用初速雷达测速或使用天幕靶测速.初速雷达测速通常给出的是换算好的初速;天幕靶作为标识弹道段的区截装置,给出的只是脉冲信号,其测速效率低,不便于数据的自动处理.在研究某测试系统中作者感到,初速雷达测速特别是天幕靶测速给出的结果不能满足数据自动处理的需要.本文介绍了一种用计算机控制初速雷达测速和天幕靶测速的电路.该电路可以将初速雷达测出的原始数据和弹丸通过天幕靶时,天幕靶产生的脉冲信号采集到计算机中,由计算机完成数据的自动处理.     

天幕靶测速系统标定技术的研究

针对检定天幕靶测速系统的整体性能用实弹测量,操作繁琐、精度不确定的现状,提出了一种基于动态模拟弹丸飞行装置的标定方法.用单片机精确控制光源亮暗,来模拟实弹飞行进入天幕靶视场的遮光作用和飞行姿态,与真实弹丸进入天幕靶视场的时间严格一致,特性相近,实现模拟弹丸速度精确可控.应用该模拟装置对天幕靶测速系统进行标定实验,结果表明,该装置制作简单,操作方法简便,标定出天幕靶测速系统的测量精度为0.129%.此标定技术可作为定量检验天幕靶测速系统的一种常规方法,具有很高的实用价值.     

光电探测器的弱点及其新原理的设计

在轻武器外弹道综合试验中,区截装置所用的光电探测器均是采用“弹尖触发”的原理。本文针对“弹尖触发”所存在的不足,详细介绍了“弹底触发”方案设计的全过程、测试误差分析,以及在“天幕精度靶”中所使用的结果,也进一步证实了在小口径武器试验中,“弹底触发”比“弹尖触发”更具有优越性,而新颖的抗干扰技术则使仪器更添实用性。     

天幕靶测量系统校准方法研究

天幕靶是外弹道参数测试的常用设备,主要用于各种弹丸的初速、飞行时间以及着靶速度等测试,随着武器系统试验质量管理体系的逐步完善,要求其测量数据准必须准确可靠,并可以不间断溯源至国家基准。传统做法是进行单靶指标测试和出厂时系统标定,但标定的专用装置无法直接溯源,因而难以确保天幕靶测量数据的准确统一。本文提出了一种基于通用仪器的天幕靶系统校准方法,分析表明:该校准方法准确度高,易于溯源,从而确保了天幕靶出具的外弹道参数量值准确统一,满足武器系统试验质量管理体系要求,具有较高的推广应用价值。     

采用棱形光锥提高广角天幕立靶性能的研究

为了提高广角天幕立靶的灵敏度和测试可靠性,利用棱形光锥将光阑后的光线按需分开传输汇聚.棱形光锥的应用解决了弹丸在天幕的信号重叠问题,并且有效地降低了混合的背景光产生的噪声,从而提高了广角天幕立靶的灵敏度和测试可靠性.本文对棱形光锥在天幕立靶中的应用原理和棱形光锥的设计方法进行了研究.对光锥光电转换系统和场镜光电转换系统进行了对比试验,试验证明,在单条狭缝的情况下,安装了光锥光电转换系统的广角天幕立靶测得的弹丸信号平均信噪比提高了17.4%.试验和理论推导证明,安装了光锥光电转换系统的天幕立靶灵敏度大幅提高.     

基于U盘存储的无线式测时仪研制

本文针对如今测时仪无法做到数据实时监测的缺陷研制了一种基于U盘存储的无线式数据传输测时仪,当测时仪配接在相应的区截装置上,获取了区截装置的起始触发信号和终止触发信号并通过公式计算出相应的速度之后,可通过U盘存储或无线传输的方式将获取的数据传输给上位机,摒弃了传统的繁琐传输过程,达到实时监控的作用.其中在测时仪的硬件设计中包含有3个主要模块:主控模块、U盘存储模块和无线传输模块.测时仪将测试得到的两个脉冲信号传输给CPLD进行计算后,主控模块控制U盘模块进行存储或通过无线传输发送给上位机.其稳定性良好,且操作简单可靠.     

外弹道参数天幕立靶测量误差分析

为了分析外弹道参数天幕立靶的测量误差,评价测量参数的精确性,结合天幕立靶的测试原理和天幕结构,研究了误差产生的因素和误差传递关系,根据试验中测得的弹道参数时天幕立靶的测量误差进行了分析,从理论上计算了五个测量参数的误差范围.通过实弹试验,对天幕立靶测得的弹丸倾角、偏角以及着靶坐标与纸靶测得的参数进行了对比,对测得的速度参数进行了对比,数据基本吻合,天幕立靶测得的数据误差均在所分析的误差范围内.试验证明,天幕立靶是一种精度高,稳定可靠的测试仪器.     

水下枪械弹道参数的综合测试

本文介绍了一种适用于水下枪械弹道参数测试的综合测试系统。该系统采用特制的应变式测压传感器及高性能应变仪对膛内压力进行测试；用多个感应式线圈靶作为区截装置为水中运动的弹丸空间定位，通过测出弹丸经过各靶的时间，进而获得弹丸在水中的运动速度，实验结果表明，该测试系统简单，经济，工作可靠，是一种有实用价值的测试方案。     

无源压力传感器Q值对信号传输性能的影响(英文)

为了解决无源压力传感器的无线信号传输性能问题,采用环氧树脂基底制作无源压力传感器模拟结构.传感器无线测试装置由共振电容空腔和感应天线组成,内部无需有源器件、电池等.通过改变压力敏感结构电感天线的金属层厚度和线宽等因素来研究无线信号传输性能.经过实验测试,电感的品质因素Q影响传感器的信号传输.可以通过对金属层加厚,对线宽加宽,达到减小电感的电阻,从而增大传感器电感的Q值,即有利于无线信号的传输.     

高速高精度无线控制地面有轨运动系统的设计与研究

为研究探测器对地面运动物体的探测、识别、跟踪等功能,建立一个地面运动目标的模拟系统。系统通过无线程序控制实现对地面运动装置高速高精度的运动控制。针对系统功能需求研究和设计了电池驱动高速地面运动装置、700m长高精度无缝环形轨道、无线程控系统等,同时配置变轨装置、传感器、防护装置等,可建立一套完整的模拟系统。     

无线量测系统在大当量静爆测试中的应用

大当量静爆威力试验中待测物理参数多、传感器布设区域广、人员安全距离远,给引线电测系统和存储测试系统带来诸多困难。该文研制基于WI-FI的爆炸效应无线量测系统,由数据采集仪、无线组网设备等组成。数据采集仪具备信号调理、数据采集和存储、无线通信、高精度同步等功能;无线组网设备支持802.11n/ac协议,发射功率高,内置高增益定向天线。通过大当量静爆威力试验验证系统的可靠性。整个系统能够实现远程无线管理、多设备高精度同步采样、数据高速率无线传输、大范围分布式布设,可提高静爆威力测试效率。     

水中弹道测试的数据处理技术

水中高速运动弹丸的测试不同于空气中测试,由于水中运动的弹丸的速度降很大,而且是非线性的,因此常规的区截靶测试和光电测试等方法都无法准确测试弹丸的运动轨迹及速度、加速度和转速等参数．但由于水中弹道及运动规律、水中弹丸受力和阻力系数的测量又迫切要求知道弹丸的精确运动规律,因此需要研究水中弹道参数的精确测试技术．本文介绍了一种数据处理方法,使用高速摄像测量技术和图像处理方法,利用样条拟合方法,可在亚像素精度上确定弹丸的位置等参数．该方法可以有效地解决水中弹道数据的测量问题．     

便携式水声传感器测试系统的设计与实现

针对声引信中水声传感器灵敏度检测的实际要求,设计一套基于虚拟仪器技术的便携式水声传感器测试系统。水声传感器测试装置采用压电振动法,利用虚拟仪器设计软件Lab VIEW进行数据的采集、处理和系统用户界面的设计;并采用数字锁相放大技术对采集的数据进行微弱信号处理,以获得传感器输出信号。通过对某型水声传感器在10~5 000 Hz间9个频率点的声压灵敏度测试,结果表明:该水声传感器测试系统测试精度高,并且具有操作简单、便于携带的优点,适用于工业现场对水声传感器性能的测试。     

无线传感器网络测试平台设计研究

无线传感器网络测试平台在无线传感器网络的深入研究与分析中起到了至关重要的作用。论文首先介绍了无线传感器网络测试平台的国内外发展现状,在充分分析比较的基础上提出新型测试平台设计原则,平台的基本构造包括PC终端测试系统和若干传感节点,根据不同的测试要求,采集全方位信息,然后把信息打包发送到PC终端测试系统,在测试系统中集中分析处理这些测试数据,测试结果直观可视化以实现对无线传感器网络的测试与分析。文章最后提出了测试平台中存在的不足,以及未来发展的趋势。     

一种分布式无线传感器节点监控系统设计

对于大区域地下爆炸毁伤效能测试,分布式传感器网络是其参数获取的重要手段,对传感器节点监测也是其重要的研究内容.针对于此,本文设计了基于LabWindows/CVI的远程无线传感器节点监控系统,通过对线程应用、协议设计、MATLAB混合编程和组网布设等操作,实现对多个传感器节点同时的远程控制、数据回传和数据预处理.试验结果表明:该系统能实现3km内的无线通信、对16个汇聚节点对应的64个传感器节点同时控制、64套传感器数据同时回传.数据处理后的波形较为平滑,已成功应用于对地下爆炸毁伤效能的评估.     

便携式智能无线力值采集系统设计与开发研究

为满足电子测力与称重计量领域数据采集智能化,设计并开发便携式智能无线力值采集系统。提出一种将嵌入式技术、无线通讯技术相结合的方法,采用WIFI和蓝牙技术使传感器信号直接与无线网络设备通信,在计算机终端与手机终端对数据进行采集与智能化处理,实现了便携式智能无线数据采集和短距离数据的有效传输。测试结果表明,设计与开发的数据采集系统是一个集高效性、稳定性、简洁性、可移植性和可扩展性为一体的数据采集系统。     

强光照射器性能测试技术研究

通过对目前典型强光照射器的性能及评价指标分析,提出了强光照射器性能主要测试参数类型;针对测试参数需求,论证提出了强光照射器性能测试原理;提出了强光照射器性能测试系统的主要技术指标,并就其测试原理及方法进行了研究;完成了其性能测试系统方案设计,实现了一套多种参数综合测试系统.该系统结构紧凑,布设便捷,降低了使用要求,克服了人为布设仪器带来的随机误差.通过试验可知,该系统测试精度高,性能稳定,具有极大的推广应用价值.     

一种可同时测量温度和压力的新型SAW传感器

针对汽车轮胎压力监测系统（TPMS）的典型应用,提出了一种基于声表面波（SAW）的新型传感器.这用SAW延迟线理论,温度和压力对于传感器的影响能够通过射频回波信号的变化反映出来.通过在数据处理中引入权重因子,实现对于温度和压力的准确测量.在一定压力（0-200 kPa）和温度（20-100℃）范围内的测试结果表明,该传感器能够同时准确测量温度和压力.SAW传感器对温度的测量精度可以达到0.05℃,对压力的测量精度可以达到7.2 kPa.在对于可靠性和耐久性具有特殊要求的汽车轮胎压力监测等领域,该传感器简单的结构和无线无源的测量方式,进一步提高了其实用性和推广价值.