CN103673907B - 火炮身管内径测量仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火炮身管内径测量仪，它包括内部中空的筒体、设于筒体内用于测定火炮身管内径的相对位移光栅、固定设于筒体内用于带动相对位移光栅径向移动的相对位移装置、设于筒体内用于标定相对位移光栅零位置的零位移光栅、固联于筒体内用于固定零位移光栅的零位移装置、沿径向穿过筒体且两端与火炮身管内壁接触的测杆。本发明通过在筒体内安装零位移光栅，以记录相对位移光栅的测量理论值的标准位置，避免该测量仪回弹时相对位移光栅由于振动大而丢失标准位置，提高了测量效率。本发明适合用于测量各种火炮身管的内径。

Description

火炮身管内径测量仪
技术领域
本发明涉及一种管内径检测仪器，具体涉及一种火炮身管内径测量仪。
背景技术
火炮是重要的武器装备，而其身管作为弹道的基本定向装置，直接影响着武器系统的命中精度，是火炮的重要组成部分。火炮身管的工作条件极为恶略，火炮内膛要承受火药燃气的高温、高压、冲刷、化学的作用及高速弹丸的摩擦力，因此，在长期工作条件下，火炮身管的内径会发生变化，而火炮身管结构、尺寸的变化是判断身管寿命、分析射击精度的重要依据。
利用光栅原理可对火炮身管内径进行测量，为了提高测量精度，一般采用相对测量法，测量时需要对相对位移光栅进行零位置标定。而当测量装置离开身管出炮口时，由于弹簧的回弹速度很大，使相对位移光栅大幅度振动，丢失零位置，因此测量装置每次出炮口后，都需要对相对位移光栅重新标定，降低了测量效率。
发明内容
为解决现有技术中存在的以上不足，本发明提供了一种火炮身管内径测量仪，通过在筒体内安装零位移光栅，以记录相对位移光栅的测量理论值的标准位置，避免该测量仪回弹时相对位移光栅由于振动大而丢失标准位置，提高了测量效率。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种火炮身管内径测量仪，它包括内部中空的筒体、设于筒体内用于测定火炮身管内径的相对位移光栅、固定设于筒体内用于带动相对位移光栅径向移动的相对位移装置、设于筒体内用于标定相对位移光栅零位置的零位移光栅、固联于筒体内用于固定零位移光栅的零位移装置、沿径向穿过筒体且两端与火炮身管内壁接触的测杆。
作为对本发明的限定，所述相对位移装置包括沿径向固联于筒体内的导向杆、两个分别设于导向杆两端的导板、位于两导板之间可沿导向杆方向伸缩的弹簧；所述相对位移光栅包括相对位移主光栅、相对位移副光栅，分别固定于两导板上。
作为进一步限定，所述导向杆设有两个，每个导向杆的两端分别经螺栓固联在筒体壁上；每个导板分别穿过两导向杆相同的一侧，每个导向杆上套装有两个分别贴紧两导板内侧的轴套，每个导向杆的两端于导板的外侧分别固联有用于限定导板最大径向位移的固定螺母；
所述弹簧设有两个，每个弹簧的两端分别顶在同一导向杆的两轴套上。
作为再进一步限定，所述零位移装置包括固联于筒体内的固定柱、固定设于固定柱上的固定座；所述零位移光栅包括零位移主光栅、零位移副光栅，零位移主光栅经调整螺母固定于固定座上，零位移副光栅固定于其中一个导板上并随导板径向移动。
本发明还有一种限定，所述筒体上设有数据线插头。
作为对上述方式的限定，所述筒体的两端分别沿径向固联有用于密封筒体的前盖板、后盖板，所述数据线插头固联于前盖板上。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
本发明增设了零位移光栅，用于记录相对位移光栅的标准位置。在测量火炮身管内径之前，先对身管的理论直径进行标定，将测杆插到筒体上，设定两测杆两端之间的径向距离为理论直径，通过数据线连接到数据显示和储存设备上，用零位移光栅记录下相对位移光栅经过理论值的位置，并储存，然后对火炮身管内径进行测量，将该装置插入火炮身管中，测杆会带动两导板径向移动，两导板上的主光栅、副光栅也随之移动，产生相对位移，根据光栅工作原理，在光的干涉与衍射共同作用下，产生莫尔条纹，经过光电器件转化为电信号，然后根据此信号来检测测杆位移量的大小。测量结束后，从火炮身管中取出该装置，由于零位移光栅记录了相对位移光栅的理论位置，不必每次测量前都对相对位移光栅的理论值进行标定，节省了工作时间，提高了劳动效率。
本发明适合用于测量各种火炮身管的内径。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
图中：1、前盖板；2、固定柱；3、固定螺母；4、导板；5、弹簧；6、轴套；7、螺栓；8、后盖板；9、筒体；10、导向杆；11、测杆安装孔；12、调整螺母；13、固定座；14、数据线插头；15、零位移光栅；16、相对位移光栅。
具体实施方式
实施例
一种火炮身管内径测量仪，结构如图1所示，包括筒体9、相对位移光栅16、相对位移装置、零位移光栅15、零位移装置及测杆。
筒体9为内部中空的圆柱体结构，其两端分别固联有用于密封筒体9的前开口、后开口的前盖板1、后盖板8，前盖板1上设有数据线插头14。筒体9壁上沿筒体9的轴线对称开有两个径向贯穿筒体9壁的测杆安装孔11，测杆的两端分别穿过两测杆安装孔11，并且与火炮身管内壁接触。
相对位移装置固定设于筒体9内，包括两个沿径向间隔固联于筒体9内的导向杆10、两个分别设于导向杆10两侧的导板4、位于两导板4之间且能够沿导向杆10方向伸缩的弹簧5。相对位移光栅16的主光栅、副光栅分别固定于两个导板4上。
每个导向杆10的两端分别经螺栓7固联在筒体9壁上，每个导板4分别穿过两导向杆10相同的一侧，每个导向杆10上套装有两个贴紧两导板4内侧的轴套6，每个导向杆10的两端于导板4的外侧分别固联有用于限定导板4最大径向位移的固定螺母3，弹簧5设有两个，每个弹簧5的两端分别顶在同一导向杆10的两轴套6上。
零位移装置包括固联于筒体9内的固定柱2，固定柱2上设有固定座13，零位移光栅15的主光栅经调整螺母12固定于固定座13上，副光栅固定于与固定柱2接近的导板4上，二者可随导板4径向移动。
本实施的工作过程如下：
在测量火炮身管内径之前，先对身管的理论直径进行标定，将测杆安装到测杆安装孔11内，设定两测杆两端之间的径向距离为理论直径，通过数据线连接到数据显示和储存设备上，用零位移光栅15记录下相对位移光栅16经过理论值的位置，并储存，即此位置时零位移光栅15产生的信号，使相对位移光栅16的位移值为零；然后对火炮身管内径进行测量；将该装置插入火炮身管中，测杆会带动两导板4径向移动，两导板上的主光栅、副光栅也随之移动，产生相对位移；根据光栅工作原理，在光的干涉与衍射共同作用下，产生莫尔条纹，经过光电器件转化为电信号，然后根据此信号来检测测杆位移量的大小，测量结束后，从火炮身管中取出该装置。如果相对位移光栅16的相对运动的速度过大，出炮口时易丢失标定的位置（如在出炮口时，导板4在弹簧5的压力作用下，会产生很大的加速度，即相对位移光栅16的主光栅、副光栅的相对速度很大，产生振动导致标定的位置丢失），但由于零位移光栅15已记录下相对位移光栅16经过理论值的位置，因此不必每次测量前都对相对位移光栅16的理论值进行标定，节省了工作时间，提高了劳动效率。

Claims (4)

1.一种火炮身管内径测量仪，其特征在于：它包括内部中空的筒体、设于筒体内用于测定火炮身管内径的相对位移光栅、固定设于筒体内用于带动相对位移光栅径向移动的相对位移装置、设于筒体内用于标定相对位移光栅零位置的零位移光栅、固联于筒体内用于固定零位移光栅的零位移装置、沿径向穿过筒体且两端与火炮身管内壁接触的测杆；
所述相对位移装置包括沿径向固联于筒体内的导向杆、分别设于导向杆两端的两个导板、位于两导板之间可沿导向杆方向伸缩的弹簧；
所述相对位移光栅包括相对位移主光栅、相对位移副光栅，分别固定于两导板上；
零位移装置包括固联于筒体内的固定柱，固定柱上设有固定座，零位移光栅的主光栅经调整螺母固定于固定座上，零位移光栅的副光栅固定于与固定柱接近的导板上。
2.根据权利要求１所述的火炮身管内径测量仪，其特征在于：
所述导向杆设有两个，每个导向杆的两端分别经螺栓固联在筒体壁上；
每个导板分别穿过两导向杆相同的一侧，每个导向杆上套装有两个分别贴紧两导板内侧的轴套，每个导向杆的两端于导板的外侧分别固联有用于限定导板最大径向位移的固定螺母；
所述弹簧设有两个，每个弹簧的两端分别顶在同一导向杆的两轴套上。
3.根据权利要求１或２所述的火炮身管内径测量仪，其特征在于：所述筒体上设有数据线插头。
4.根据权利要求３所述的火炮身管内径测量仪，其特征在于：所述筒体的两端分别沿径向固联有用于密封筒体的前盖板、后盖板，所述数据线插头固联于前盖板上。
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