大靶面激光光幕測速系統(tǒng)靈敏度研究
發(fā)布時間:2021-09-12 17:31
彈丸飛行速度測試是武器研發(fā)、驗收、定型階段的重要評估指標。在使用大靶面激光光幕速度測試系統(tǒng)時,針對大靶面導致光幕面內(nèi)光強分布不均勻、靈敏度差異過大這一問題,研究了影響光幕探測靈敏度的主要因素,通過建立靈敏度數(shù)學模型,分析了靶面內(nèi)光強分布情況,計算并驗證了靶面內(nèi)極限位置靈敏度滿足測試需求,同時配合使用狹縫光闌,削弱有效靶區(qū)內(nèi)反射回來的光強差異性,提高有效靶區(qū)內(nèi)靈敏度均勻性。結(jié)果表明,8m×8m靶面有效靶區(qū)內(nèi)靈敏度均滿足探測需求,利用狹縫光闌能夠有效提高靶面內(nèi)靈敏度均勻性。
【文章來源】:國外電子測量技術(shù). 2020,39(02)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
修正后有效探測區(qū)域靈敏度分布
激光測速系統(tǒng)采用以光電轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)的非接觸式區(qū)截測速原理。圖1所示為系統(tǒng)的工作原理。系統(tǒng)主要由兩個激光測試主機、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及上位機組成。如圖1所示,彈丸穿過光幕時,光通量發(fā)生變化,啟動靶和停止靶對應的探測器響應,將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。分別產(chǎn)生兩個脈沖信號t1和t2,作為彈丸速度起始計時信號和終止計時信號。信號經(jīng)過信號調(diào)理電路放大整形后送入高速信號采集系統(tǒng),經(jīng)上位機軟件對信號進行去噪,提取兩組過靶信號的特征點得到精確的Δt,通過測量得到兩光幕之間的距離Δs,后由公式V=Δs/Δt得到彈丸的飛行速度。
由天幕靶[9]探測靈敏度公式V(t)=ΔΦ(t)εγR阻,當測試系統(tǒng)的電氣參數(shù)確定時,光幕靶的探測靈敏度與彈丸穿過探測光幕面所引起的光通量變化量成正比[10-12]。光幕靶探測靶面如圖2所示,對于8m×8m靶面,整個靶面靈敏度最低處為對角線最遠處(點B),所以只要該位置處探測靈敏度滿足需求即可證明整個靶面探測靈敏度均滿足需求。根據(jù)接收光回波功率的數(shù)學模型[13-15],認為激光在整個靶面內(nèi)的輻射強度是均勻的,此時激光發(fā)射輻射強度(即單位立體角內(nèi)輻射功率)為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大靶面探測光幕靈敏度分析與修正[J]. 袁云,田會. 紅外與激光工程. 2018(06)
[2]九光幕陣列測量終點彈道彈丸飛行參數(shù)方法研究[J]. 田會,倪晉平. 儀器儀表學報. 2018(05)
[3]改進的激光雷達回波信號去噪方法[J]. 朱玲嬿,常建華,李紅旭,徐帆,劉秉剛. 電子測量與儀器學報. 2017(10)
[4]用于三級輕氣炮彈速測量的改進型激光測速系統(tǒng)[J]. 李進,李運良,錢秉文,張向榮,朱玉榮,景吉勇,譚書舜,仵可. 兵工學報. 2017(S1)
[5]高速彈丸測量的激光觸發(fā)裝置可靠性分析[J]. 周彤,顧金良,劉靜寶,羅紅娥. 國外電子測量技術(shù). 2016(10)
[6]鏡頭式光幕探測靈敏度分布規(guī)律研究[J]. 田會,倪晉平,焦明星,胡旭,高芬. 兵工學報. 2016(02)
[7]光幕靶技術(shù)研究進展[J]. 蔡榮立,倪晉平,田會. 西安工業(yè)大學學報. 2013(08)
[8]弧形光源鏡頭式光幕靈敏度分布研究[J]. 倪晉平,趙靜遠,高芬,劉璐. 應用光學. 2013(02)
[9]利用轉(zhuǎn)速測試彈丸炮口速度的方法研究[J]. 裴東興,王文武,崔春生. 兵工學報. 2013(01)
[10]激光測距中微弱激光輻射測量技術(shù)[J]. 王國星,馬沖,魏志芳. 電子測量技術(shù). 2012(09)
本文編號:3394645
【文章來源】:國外電子測量技術(shù). 2020,39(02)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
修正后有效探測區(qū)域靈敏度分布
激光測速系統(tǒng)采用以光電轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)的非接觸式區(qū)截測速原理。圖1所示為系統(tǒng)的工作原理。系統(tǒng)主要由兩個激光測試主機、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及上位機組成。如圖1所示,彈丸穿過光幕時,光通量發(fā)生變化,啟動靶和停止靶對應的探測器響應,將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。分別產(chǎn)生兩個脈沖信號t1和t2,作為彈丸速度起始計時信號和終止計時信號。信號經(jīng)過信號調(diào)理電路放大整形后送入高速信號采集系統(tǒng),經(jīng)上位機軟件對信號進行去噪,提取兩組過靶信號的特征點得到精確的Δt,通過測量得到兩光幕之間的距離Δs,后由公式V=Δs/Δt得到彈丸的飛行速度。
由天幕靶[9]探測靈敏度公式V(t)=ΔΦ(t)εγR阻,當測試系統(tǒng)的電氣參數(shù)確定時,光幕靶的探測靈敏度與彈丸穿過探測光幕面所引起的光通量變化量成正比[10-12]。光幕靶探測靶面如圖2所示,對于8m×8m靶面,整個靶面靈敏度最低處為對角線最遠處(點B),所以只要該位置處探測靈敏度滿足需求即可證明整個靶面探測靈敏度均滿足需求。根據(jù)接收光回波功率的數(shù)學模型[13-15],認為激光在整個靶面內(nèi)的輻射強度是均勻的,此時激光發(fā)射輻射強度(即單位立體角內(nèi)輻射功率)為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大靶面探測光幕靈敏度分析與修正[J]. 袁云,田會. 紅外與激光工程. 2018(06)
[2]九光幕陣列測量終點彈道彈丸飛行參數(shù)方法研究[J]. 田會,倪晉平. 儀器儀表學報. 2018(05)
[3]改進的激光雷達回波信號去噪方法[J]. 朱玲嬿,常建華,李紅旭,徐帆,劉秉剛. 電子測量與儀器學報. 2017(10)
[4]用于三級輕氣炮彈速測量的改進型激光測速系統(tǒng)[J]. 李進,李運良,錢秉文,張向榮,朱玉榮,景吉勇,譚書舜,仵可. 兵工學報. 2017(S1)
[5]高速彈丸測量的激光觸發(fā)裝置可靠性分析[J]. 周彤,顧金良,劉靜寶,羅紅娥. 國外電子測量技術(shù). 2016(10)
[6]鏡頭式光幕探測靈敏度分布規(guī)律研究[J]. 田會,倪晉平,焦明星,胡旭,高芬. 兵工學報. 2016(02)
[7]光幕靶技術(shù)研究進展[J]. 蔡榮立,倪晉平,田會. 西安工業(yè)大學學報. 2013(08)
[8]弧形光源鏡頭式光幕靈敏度分布研究[J]. 倪晉平,趙靜遠,高芬,劉璐. 應用光學. 2013(02)
[9]利用轉(zhuǎn)速測試彈丸炮口速度的方法研究[J]. 裴東興,王文武,崔春生. 兵工學報. 2013(01)
[10]激光測距中微弱激光輻射測量技術(shù)[J]. 王國星,馬沖,魏志芳. 電子測量技術(shù). 2012(09)
本文編號:3394645
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