CN104569479A - 铁磁性弹丸测速装置 - Google Patents
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Abstract
铁磁性弹丸测速装置，包括机架，测速筒水平安装在机架上，在机架的后端安装有夹紧装置，在发射筒外安装有至少两个线圈，在线圈外周安装有环形磁铁，线圈及环形磁铁安装在导磁套筒内。本发明在弹丸前进的方向上安装线圈，铁磁性的弹丸穿过线圈时，弹丸改变了环形磁铁产生的磁场分布，线圈磁通量的变化反映到线圈内感应电流的变化，计算感应信号发生时间和线圈的间隔距离可以计算出弹丸的速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹丸测速装置，特别是铁磁性弹丸的测速装置。
背景技术
在测速行业里，针对的测速对象一般都为体积较大，或者速度较慢，测速系统能够拥有充裕的反应时间，也就是说对相应的传感器的要求较低，实现难度较低，其一般的实现方式可以有多普勒测试，激光测试，霍尔测速等。
对于小体积大速度的物体，上述所提到的测试方法都无法实现，或者难度极大，准确度很低，另外一些非常规的方法可以实现，如光电管测速计、高速摄影、粒子动态分析仪和粒子图像测速仪。但是这些设备由于价格昂贵，通常只有实验室才有成本能够有这些设备。这些装备的使用会让制造，研究成本有大幅度的提高，为了解决这个问题，针对小体积铁磁性弹丸的速度测量提出了该专利内容。
发明内容
为解决现有技术对小体积铁磁性弹丸的测速问题，提供一种铁磁性弹丸测速装置，这种装置结构简单合理、成本较低、操作简便、能够实现小体积高速运动的弹丸速度测量。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
铁磁性弹丸测速装置，包括机架，测速筒水平安装在机架上，在机架的后端安装有夹紧装置，在发射筒外安装有至少两个线圈，在线圈外周安装有环形磁铁，线圈及环形磁铁安装在导磁套筒内。
上述的铁磁性弹丸测速装置，夹紧装置为三爪夹紧装置，弹簧一端固定在在测速筒末端外侧，弹簧另一端与定位套筒固定连接，测速筒末端固定连接有定位环，定位环上铰接有曲臂，定位套筒与曲臂通过连杆连接，曲臂末端活动连接有平夹，三只平夹、曲臂及连杆在周向上平均分布。
本发明是对弹丸进行测速，通常弹丸的发射装置是带发射管的发射装置，弹丸在发射管内直线向前端弹射。
本发明在弹丸前进的方向上安装线圈，铁磁性的弹丸穿过线圈时，弹丸改变了环形磁铁产生的磁场分布，线圈磁通量的变化反映到线圈内感应电流的变化，计算感应信号发生时间和线圈的间隔距离可以计算出弹丸的速度。
对铁磁性的弹丸进行在线圈外周安装环形磁铁、并且用导磁套筒将线圈与环形磁铁进行包裹，磁场分布从原来的松散状态变成密集分布，磁体附近的磁场变化梯度增大，有利于提高感应信号幅度和信号极性转折点附近的电压梯度，进而提高时间的判读精度。
平夹用来夹紧弹丸发射管的部位为平的，故称为平夹，通过三只可自由活动的平夹来实现弹丸发射管的对直定位与夹紧。在加工上保证弹丸发射管外周面的直线度和圆度符合一定的要求，三只平夹能通过周向均布这一设计，保证发射管的直线度与测速筒直线度一致，使得弹丸能直线通过测速筒，结构简单可靠。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明线圈及环形磁铁安装结构示意图。
图3为本发明夹紧装置结构示意图。
图4为本发明电路结构示意图。
图5为本发明线圈磁场示意图。
图6为本发明增加了环形磁铁及导磁套筒后的磁铁示意图。
图中标记为：1机架，21测速筒，22线圈固定筒，3弹簧，4定位套筒，5定位环，51曲臂，6夹紧装置，61平夹，71线圈，72环形磁铁，73导磁套筒，74数字示波器，8弹丸。
具体实施方式
实施例一
参照附图，铁磁性弹丸测速装置，包括机架1，测速筒2水平安装在机架上，在机架的后端安装有夹紧装置，在发射筒外安装有三个线圈71，在线圈外周安装有环形磁铁72，线圈及环形磁铁安装在导磁套筒73内；夹紧装置为三爪夹紧装置，弹簧3一端固定在在测速筒末端外侧，弹簧另一端与定位套筒4固定连接，测速筒末端固定连接有定位环5，定位环上铰接有曲臂51，定位套筒与曲臂通过连杆41连接，曲臂末端活动连接有平夹61，三只平夹、曲臂及连杆在周向上平均分布。
将定位套筒向测速筒一侧拉动，定位套筒上的连杆带动曲臂及平夹张开，将弹丸发射筒插入平夹的开口，松开定位套筒，在弹簧张力的作用下，定位套筒向测速筒后侧退回，其上的连杆带动曲臂及平夹收紧；由于平夹与曲臂活动连接，并且三只平夹均布于周向，对圆形的发射筒夹紧后，平夹须保持相互平行的状态，从而使弹丸发射筒与测速筒直线对齐。
打开数字示波器，使线圈与数字示波器连接，发射弹丸，铁磁性弹丸通过线圈时，磁场发生变化，数字示波器显示脉冲波形，由于线圈之间的距离固定，弹丸通过线圈的时间被示波器记录下来。
计算弹丸的通过固定距离的线圈与时间，从而可以获知弹丸的速度。
Claims (2)
1.铁磁性弹丸测速装置，包括机架，测速筒水平安装在机架上，其特征在于在机架的后端安装有夹紧装置，在发射筒外安装有至少两个线圈，在线圈外周安装有环形磁铁，线圈及环形磁铁安装在导磁套筒内。
2.如权利要求1所述的铁磁性弹丸测速装置，其特征在于夹紧装置为三爪夹紧装置，弹簧一端固定在在测速筒末端外侧，弹簧另一端与定位套筒固定连接，测速筒末端固定连接有定位环，定位环上铰接有曲臂，定位套筒与曲臂通过连杆连接，曲臂末端活动连接有平夹，三只平夹、曲臂及连杆在周向上平均分布。
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