CN102128950B - 并联网靶速度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种并联网靶速度测试装置。该测试装置由两个并联网靶、同轴电缆和示波装置组成。并联网靶由并联电阻、导电金属丝、信号输出电阻、电源和开关组成。通过用示波装置采集信号输出电阻两端的电压信号计算并联网靶上被打断导电金属丝的根数与时间差，再根据并联网靶的参数，可以算出对应弹丸或破片的速度与尺寸范围。此测试系统可以测量弹丸的速度和破片群的平均速度，具有结构简单、成本低廉、性能可靠的特点。
Description
技术领域
本发明属于弹丸速度测量和战斗部破片群速度测试领域，尤其涉及一种并联网靶速度测试装置。
背景技术
在评价导弹及常规弹丸等战斗部的作战性能时，需要测量战斗部静爆后的破片群飞行速度及速度分布，从而计算破片初速及破片速度衰减系数。目前国内外对枪弹及炮弹速度测量研究很多，但很少有破片群速度测量领域的技术研究。与弹丸相比，战斗部静爆后破片数量很多，大小不一，速度差异较大，飞行方向难以控制，很难采用线圈靶或天幕靶来进行测量。同时，由于静爆试验基本都在野外进行，环境较差，爆炸火光、粉尘、冲击、振动及无效目标的干扰，使得破片群速度测量研究存在很大困难。
国内对于战斗部破片群速度测量，大多采用梳状靶来测试，虽然结构简单，但是只能测量通过其破片的平均速度，而不能知道每个破片的情况，而且在测试时对破片的速度影响较大，不能重复使用；采用激光高速摄影或X射线摄影的方法可以实时记录局部破片的影像，从拍摄到的影像判读破片速度，但由于影像上破片数量多，在不同影像中识别同一破片难度很大，在瞬态高温、高压、高冲击下拍摄的图像质量较差，判读的过程中不可避免引入人为误差，加之设备昂贵、庞大，试验现场布置存在困难；激光靶能非接触测试多个破片目标，可多次使用，但是由于试验现场环境恶劣，火光干扰，振动冲击，使得防护困难，使用起来不方便；在实际应用中大多还是使用普通网靶进行测试，网靶价格便宜，但是一次实验只能测试首个通过靶面的破片速度，缠绕网靶过程复杂，铜丝松紧程度不一，不能重复利用。
本发明在总结以往测速方法的基础上，设计出结构简单的、成本低廉的并联网靶，其既具有网靶的便捷性，又具有梳状靶和激光靶可以一次测量多个破片速度的功能，而且还可以测量破片的尺寸范围，试验后，只需把被打断的导电金属丝更换即可，现场操作方便，可以多次重复使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有速度测试技术的不足提出了一种可以测试弹丸速度与破片群速度分布的并联网靶速度测试装置，本装置不仅可以重复测试弹丸的速度，还可以测试破片群中每个破片的速度与破片群的平均速度。
为实现其目的，本发明采用以下技术方案：
一种并联网靶速度测试装置，包括两个并联网靶、同轴电缆和示波装置，所述两个并联网靶用于触发产生弹丸或破片的过靶信号；所述示波装置用于采集弹丸或破片的过靶信号并测得过靶时间差，根据时间差和两个并联网靶的参数计算得到弹丸或破片在两个并联网靶间的平均速度。
所述的并联网靶速度测试装置，所述网靶包括多个并联电阻和多根导电金属丝，每个并联电阻与每根导电金属丝串联后并联，并联后与电源、电源开关和信号输出电阻串联，通过信号输出电阻输出电压信号，所述示波装置采集信号输出电阻两端的电压。
所述的并联网靶速度测试装置，所述并联电阻与所述信号输出电阻的比值大于500。
当有弹丸或是破片通过并联网靶靶面时，靶面上的导电金属丝将会被打断，示波装置采集到的信号输出电阻上的电压就会发生相应的降低。从电压的压降上可以计算被打断的导电金属丝的根数。当有两个网靶时，可以根据电压变化的时刻测得弹丸或破片通过两靶的时间差，从而可以算出在两靶间的平均速度。
通过用示波装置采集信号输出电阻两端的电压来计算并联网靶上被打断导电金属丝的根数。此电路中的并联电阻和信号输出电阻的比值决定电压信号输出的线性度，经过MATLAB仿真，得出当比值大于500时，示波装置测得的电压和电路中的并联电阻数接近线性。
靶面由木框和位于其上的阳极电路板、并联电阻电路板和导电金属丝组成。阳极电路板和并联电阻电路板安装在木框的两侧，阳极电路板上有阳极覆铜片，并联电阻电路板上有连接覆铜片、阴极覆铜片和连接它们的并联电阻组成，导电金属丝将阳极电路板和并联电阻电路板上对应的电路一一连接，组成网靶的靶面。
附图说明
图1是本装置的整体结构图；
图2是单个网靶的电路图；
图3是单个网靶的结构图；
图4是阳极电路板的结构图；
图5是并联电阻电路板的结构图。
图中1、并联网靶，2、同轴电缆，3、示波装置，4、信号输出电阻，5、并联电阻，6、导电金属丝，7、电源，8、开关，9、木框，10、阳极电路板，11、并联电阻电路板，12、固定孔，13、阳极覆铜片，14、阳极导电金属丝焊接孔，15、导线焊接孔，16、连接覆铜片，17、阴极覆铜片，18、阴极电阻焊接孔，19、阴极导电金属丝焊接孔，20、阳极电阻焊接孔。
具体实施方式
如图1所示，并联网靶速度测试装置由两个相同的并联网靶1、同轴电缆2和示波装置3三部分组成。并联网靶1用于触发产生弹丸或是破片的过靶信号。示波装置3用于采集弹丸或是破片的过靶信号并测得过靶时间差，根据时间差和两个并联网靶的参数就可以计算得到弹丸或是破片在两个并联网靶间的平均速度。
图2是单个网靶的电路图，包括多个并联电阻5和多根导电金属丝6(可以采用铁丝或是铜丝)，每个并联电阻5与每根导电金属丝6串联后并联在一起，并联后与电源7、开关8和信号输出电阻4串联，本实施例中并联网靶采用200个并联电阻5和200根导电金属丝6。电源7和开关8为测试系统提供电流，通过信号输出电阻4输出电压信号，示波装置3采集信号输出电阻4两端的电压信号。当并联网靶1上有导电金属丝被打断时，示波装置3在信号输出电阻4上采集到的电压会降低，经过MATLAB仿真，当并联电阻5和信号输出电阻4的比例大于500时，其上的压降和已断导电金属丝的数目接近确定关系，这就使得此系统的测试可行。
如图3所示，并联网靶1由木框9和位于其上的阳极电路板10、并联电阻电路板11和导电金属丝6组成。
如图4所示为阳极电路板10的一部分。其通过一组固定孔12被固定在木框9上。阳极电路板上有阳极覆铜片13，阳极覆铜片13上带有用于焊接导电金属丝6的阳极导电金属丝焊接孔14和用于电连接开关8的导线焊接孔15。
如图5所示，并联电阻电路板11通过一组固定孔12固定在木框9上。其上有连接覆铜片16、阴极覆铜片17和电阻5组成。连接覆铜片16上设置有阴极导电金属丝焊接孔19和阳极电阻焊接孔20。阴极覆铜片17设置有连接信号输出电阻4的导线焊接孔15和阴极电阻焊接孔18。其中阴极电阻焊接孔18和阳极电阻焊接孔20，如图所示，一一对应与并联电阻5电连接。阳极导电金属丝焊接孔14和阴极导电金属丝焊接孔19一一对应与导电金属丝6的两端电连接，组成并联网靶的靶面。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种并联网靶速度测试装置，其特征在于，包括两个并联网靶、同轴电缆和示波装置，所述两个并联网靶用于触发产生弹丸或破片的过靶信号；所述示波装置用于采集弹丸或破片的过靶信号并测得过靶时间差，根据时间差和两个并联网靶的参数计算得到弹丸或破片在两个并联网靶间的平均速度；所述并联网靶包括多个并联电阻和多根导电金属丝，每个并联电阻与每根导电金属丝串联后并联，并联后与电源、电源开关和信号输出电阻串联，通过信号输出电阻输出电压信号，所述示波装置采集信号输出电阻两端的电压；所述并联电阻与所述信号输出电阻的比值大于500。
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