高射炮發(fā)射時,炮管溫度急劇上升,炮管的材質(zhì)、長度和管壁厚度決定了炮管所能承受的最高溫度值。高射炮發(fā)射時,炮彈內(nèi)的火藥爆炸產(chǎn)生大量的熱能和氣體,瞬間形成高溫、高壓的環(huán)境。尤其是連續(xù)發(fā)射的條件下,炮管溫度的升高更為明顯。炮管溫度過高會造成炮管膛內(nèi)壓力下降、炮彈初速度降低、射擊精度下降,當(dāng)這些情況嚴(yán)重至一定程度,炮管就報廢了。因此,炮管在發(fā)射時所能承受的最高溫度值必然是衡量高射炮品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。根據(jù)高射炮發(fā)射時的炮管溫度測量特點(diǎn),針對傳統(tǒng)接觸式炮管溫度測量系統(tǒng)存在的操作復(fù)雜、器件容易損壞等缺點(diǎn),本文設(shè)計了一種基于雙波長比色測溫原理的紅外測溫系統(tǒng),該系統(tǒng)采用了紅外光學(xué)測溫系統(tǒng)等硬件與計算機(jī)虛擬儀器Lab VIEW相結(jié)合的方案,實(shí)現(xiàn)對高射炮發(fā)射過程炮管溫度的測量。同時,該系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)墓δ?有助于數(shù)據(jù)的存儲和管理。本文設(shè)計的測溫系統(tǒng),主要由溫度數(shù)據(jù)的采集、溫度數(shù)據(jù)的處理以及溫度數(shù)據(jù)的傳輸三部分組成。利用發(fā)熱物體會向外發(fā)射紅外能量的原理,選擇合適的紅外探測器,對被測物體在不同波長下發(fā)出的紅外能量進(jìn)行采集,采集到的能量數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集卡傳送至計算機(jī),利用Lab VIEW軟件,根據(jù)比色測溫...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 紅外測溫的發(fā)展和應(yīng)用
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 紅外測溫技術(shù)
    2.1 紅外輻射原理
        2.1.1 黑體的紅外輻射規(guī)律
        2.1.2 實(shí)際物體的紅外輻射規(guī)律
    2.2 紅外測溫的常用方法
        2.2.1 全輻射測溫法
        2.2.2 亮度測溫法
        2.2.3 雙波長比色測溫法
    2.3 物體發(fā)射率在測溫中的影響
    2.4 本文采用的測溫方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 炮管溫度測量系統(tǒng)總體與硬件設(shè)計
    3.1 總體設(shè)計要求
        3.1.1 溫度測量范圍的確定
        3.1.2 溫度測量中波長的范圍選擇
        3.1.3 溫度測量的響應(yīng)時間
    3.2 炮管溫度測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計
        3.2.1 光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計
        3.2.2 雙波長的選擇
        3.2.3 紅外探測器的選擇
        3.2.4 信號的放大與濾波
        3.2.5 信號的采集
    3.3 本章小結(jié)
第4章 炮管溫度測量系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 虛擬儀器技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用
        4.1.1 虛擬儀器技術(shù)
        4.1.2 利用Lab VIEW設(shè)計虛擬儀器
    4.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
        4.2.1 數(shù)據(jù)采集功能模塊
        4.2.2 雙波長比色測溫原理的實(shí)現(xiàn)模塊
        4.2.3 溫度數(shù)據(jù)的處理與顯示模塊
        4.2.4 溫度數(shù)據(jù)的保存與讀取模塊
    4.3 誤差的處理
        4.3.1 比色測溫的誤差
        4.3.2 誤差分析處理
            4.3.2.1 最小二乘法進(jìn)行誤差修正
            4.3.2.2 樣條曲線擬合進(jìn)行誤差修正
            4.3.2.3 兩種方法的比較
        4.3.3 誤差修正后的溫度數(shù)據(jù)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 無線數(shù)據(jù)通信
    5.1 無線通信的工作原理
        5.1.1 無線通信的組成
        5.1.2 短距離無線通信技術(shù)
            5.1.2.1 藍(lán)牙技術(shù)
            5.1.2.2 無線局域網(wǎng)技術(shù)
            5.1.2.3 超寬帶無線通信技術(shù)
            5.1.2.4 ZigBee技術(shù)
            5.1.2.5 IrDA紅外技術(shù)
    5.2 XBee無線模塊
        5.2.1 XBee無線模塊工作原理
            5.2.1.1 通信方式
            5.2.1.2 操作模式
            5.2.1.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
        5.2.2 XBee無線模塊的參數(shù)設(shè)置
    5.3 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗與數(shù)據(jù)
    6.1 測量數(shù)據(jù)
    6.2 測量數(shù)據(jù)的無線傳輸
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3848835