天幕靶光机系统的探测灵敏度研究

天幕靶探测灵敏度是天幕靶的一项重要指标,该参数值的大小与系统结构密切相关．通过对天幕靶光机系统的研究,分析了天幕靶探测距离在300倍弹径对应的系统结构参数,给出了相应的狭缝尺寸．并在此基础上计算了测试弹丸穿过天幕靶时的相对光通量变化,计算结果表明测试弹丸长度与测试高度对天幕靶探测灵敏度有直接的影响．当探测高度为300倍弹径时,弹丸穿过天幕靶光幕时的灵敏度数值为0．48％．     

XGK-04型广角天幕靶

由西安工业大学研发的XGK-04型广角天幕靶,可用于平伸弹道末端弹丸速度的测试及散布范围大的弹丸的测试.其特点是比常规天幕靶视场大.其主要技术指标包括:①视场角:60°;②灵敏度为天空亮度不低于1000LUX时探测距离大于300倍弹径;③测速精度为相对误差≤0.1%;④测速范围为50~2     

提高天幕靶对天空亮度变化自适应能力的方法

天幕靶是兵器测试中的重要仪器。和计时仪配合使用,可用来测试弹丸的初速、存速(末速)和弹丸的全弹道飞行时间,还可以给出弹丸出炮口和火箭离轨时的初始时刻信号。然而天幕靶不能自动适应天空亮度的变化,给使用者带来了很大的不便。本文旨在探讨天幕靶如何自动适应天空亮度的变化。     

弹道高度测量系统设计

为了能够实现弹道高度的自动化测量,用天幕靶对应的四个光幕面在空中形成具有一定几何关系的光幕阵,弹丸以一定的角度穿过天幕靶对应的四个光幕面时,数据采集仪采集四个天幕靶输出的弹丸模拟信号,并用相应的算法对信号进行处理和分析,得到弹丸穿越四个光幕的时刻值t1,t2,t3,t4,根据这些时间间隔和系统的结构参数求出弹丸撞击光幕面对应点距离地面的高度.     

天幕靶响应时间一致性检测电路设计及实现

构成区截测速装置的两台天幕靶响应时间一致性直接影响测速精度,在天幕靶校准过程中需准确测量该参数.设计了一种测量天幕靶响应时间一致性的检测电路,采用LED发光二极管模拟弹丸穿过光幕的过程,用测时仪分别测量驱动LED灯的信号与天幕靶输出之间的时间.经实际测试验证,响应时间和响应一致性的测量误差为0.5μs,设计的电路可用于测速天幕靶的检定.     

一种天幕靶用弹丸信号自动识别电路

天幕靶在使用中，经常受到蚊虫、飞鸟以及冲击波和光电器件随机噪声的干扰而输出误信号．文中提出一种自动识别弹丸信号的逻辑电路，利用飞行物和干扰源穿过天幕靶视场所产生信号宽度的不同，自动识别出弹丸信号．电路的输出端仅输出弹丸信号，蚊虫、冲击波、随机干扰等非弹丸信号被滤除掉．设计的电路能同时滤除比弹丸信号宽度短和长的两类信号，短信号和长信号的宽度可以预先设置，并有电路工作选择端．设计的电路在CPLD芯片上实现．经在天幕靶上使用验证，电路工作可靠，提高了天幕靶的稳定性．     

智能化多功能测时仪研制

研制了一种用单片机实现的测时仪 .该测时仪的四个输入通道分别记录该通道输入脉冲信号的时刻值 .配接线圈靶、天幕靶和光幕靶等区截装置 ,四个通道两两任意配对即可实现对飞行弹丸速度的测试 ,速度值可直接在仪器面板上显示 ;如果配接四个天幕靶 ,可实现弹丸着靶位置的测试 .本仪器既可室内使用 ,也可野外使用     

天幕靶光学系统性能分析

基于天幕靶的工作原理及现场使用特点,论述了组成天幕靶光学系统的透镜、狭缝、光学变换的功能及相互之间的关系,分析了光学成像透镜的焦距和孔径、狭缝尺寸(长、宽)和位置、光学变换方法等对形成光幕、汇聚光能的作用,以及对探测视场、探测灵敏度、工作稳定性等的影响.针对天空亮度变化过高或过低两个极端条件下,给出了光学透镜、狭缝和光学变换等参数的选择原则.     

基于投影成像原理的弹丸着靶姿态高精度测试方法研究

弹丸着靶姿态测试是弹道参数测试中的重要项目,姿态参数与着靶速度、弹丸质量、能量传递效率共同反映了弹丸的终点效能,由于弹丸目标小、速度快,对其着靶瞬间的三维姿态角的高精度测试还无法实现。采用投影测试方法、视场标定方法、数据修正计算方法,解决了目标的高质量成像、标定判读、角度计算等难题,实现了小口径弹丸的着靶姿态测试,完善了测试项目,提升了测试能力。     

XGK-05型天幕立靶

由西安工业大学研发的XGK-05型天幕立靶,是终点弹道理想的测试仪器,可一次得到射击的速度、着靶位置、弹道倾角(俯仰角和方位角).它由一种多天幕交汇组合构成天幕阵,用来测量弹丸着靶姿态和位置的测试系统,可以代替用木板等材料制成的立靶,实现对弹丸坐标的无接触、自动化测试.     

采用线结构光激光器的光幕靶设计及实验

针对现有光幕靶灵敏度低、有效靶面小的不足.文中给出了一种采用线结构光激光器作为光源,硅PIN光电二极管作为接收器件的激光光幕靶设计,采用两个激光器拼接视场,接收装置设计成L形状,二者共同作用形成激光光幕,分析了光幕靶光源性能,给出结构设计,对有效靶面内的灵敏度进行了分析.气枪弹试验验证,设计的激光光幕靶在5 m×5 m有效靶面内,能够探测飞行中的气枪弹.设计的光幕靶灵敏度高、工作稳定可靠,可以用于弹丸速度和密集度的测量.     

镜头式光幕靶信号处理电路设计与实现

为了解决传统光幕靶靶面小、灵敏度低、结构复杂等问题,分析了一种镜头式光幕靶的工作原理,搭建了相应的原理样机,设计了一种可监测镜头式光幕靶状态、具有程控放大功能的信号处理电路．经过气枪实弹测试验证,当电路设置为低灵敏度状态时,对于弹径为5mm、过幕点距离镜头1m处的弹丸,信号处理电路输出信号幅值达到2V以上,噪声信号控制在0．5V以内．     

纸靶弹孔中心位置的数字图像检测算法

为了提高传统人工测绘纸靶弹孔中心的方法中评价枪弹射击密集度时的准确性和一致性，减少人工误差，基于数字图像处理技术，提出一种纸靶圆心位置检测的数字化方法．本系统采用区域重心法，三点法和最小二乘拟合法对圆心位置进行检测．通过对实际存在的双弹孔的分析，重点解决了重孔问题．同时通过计算机编程实现了对实际纸靶弹孔的检测．根据实验数据分析了三种检测方法的优缺点及适用范围．     

四光幕交汇立靶测试系统及纸靶校准方法

介绍了一种新的测试方法：将四个矩形光幕以特定的角度分别放置在六面体的两个面和两个对角面上，当弹丸从光幕穿过，用测时仪记录弹丸穿过四个光幕的时刻，依据四个时刻值计算出弹丸穿过光幕的位置坐标．文中分析了四光幕交汇立靶测试测试系统的原理．提出一种用纸靶测量坐标值对测试系统的测量结果进行校准的方法，推导了校准公式．根据纸靶弹孔位置坐标，对原始公式进行修正，修正后的结果，减少了与纸靶比对的误差．     

天幕靶技术研究进展

天幕靶是常规靶场常用的测量仪器,因其操作简便、成本低、测试精度高、稳定可靠性好等优点,在测量飞行物体速度、立靶密集度等方面得到广泛应用．文中分析了天幕靶工作机理,总结了近年来科研工作者在解决天幕靶视场小、灵敏度低、时间信息提取误差大等关键问题时所采用的技术和天幕靶技术的应用,展望了今后的发展趋势．     

警用刑事实验室枪弹测速系统设计及实现

针对警用刑事实验室对自制枪发射的弹丸速度测试需求,设计了一种区截光幕传感器测量系统.该系统以光幕靶或天幕靶作为区截光幕,配接数据采集卡和处理软件构建了完整的测速系统.针对获取的弹丸波形数据,经过软件处理得到弹丸穿靶速度,从而判定枪弹的杀伤力.实弹射击试验表明,该系统可以准确可靠地测量直径最小为2mm破片的速度,测试相对误差不超过0.1%,能够满足警用刑事实验室枪弹杀伤效果的检验要求.     

吹吸气流控制粉尘试验与应用

论述了吹吸式通风在工业中使用的优越性和可行性,通过理论分析及大量试验,寻求出合理的流量比,研究了影响吹吸式通风的多种因素,认为鸭嘴形多喷口具有较好的气流出射角,形成的气幕扩散角和气幕厚度亦较小,吸风口增加挡板改变了吸气流场的分布,合适的挡板对污染气体的控制有利．