CN202494375U - 激光弹体测速仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及激光弹体测速仪，包括支架、激光测速主机和激光测速传感器，所述的支架界定一安装平面，所述的激光测速主机设有主控芯片和显示模块，所述的激光测速传感器设有激光发射器和激光接收器，配对定位于所述支架的安装平面上，并与激光测速主机电连接，其特征在于：所述的激光接收器设有光敏电阻和电阻串联分压电路。本实用新型的有益效果是：安装方便，稳定可靠、测量精确、实现设备自检，防止丢失测量，达到了弹体测量的要求。

Description

激光弹体测速仪
所属技术领域
本实用新型涉及计时测速领域，是一种适用于测量弹体出膛时的速度和所需时间的测量装置。
背景技术
目前我国对弹体出膛速度测量的仪器主要采用了以下三种工作方式：第一种是通过利用一种称为“激光帘”的装置，这种激光帘是由几十个激光发射器和激光接收器精确的固定在同一个平面内，并且在发射器和接收器中间空出约10cm的空间，当弹体从中间通过的时候就会依次切割每一条激光束，这样把接收器感应到的信号发送给高速DSP处理器处理得出数据结果。这种方法的优点是比较容易测量高速运动的物体并且获得较高的精度。缺点是对环境要求极其严格，点轻微的震动就会造成测量结果的不准确，而且设备安装精度要求极高，装配难度较大，成本高。第二种是通过雷达测速装置，这种方法虽然安装简便，环境适应性强，但是精度较低，其性能不够稳定，很容易造成漏测。第三种是利用高速成像仪来进行测量，其优点是对弹体形状和大小没有较高的要求，但是安装难度大设备复杂，成本较高，对测量人员的专业素质要求高，而且最关键的是不易实现自动化。为此，现有的关于弹体出膛速度测量的技术仍需改进。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的不足之处而提出了一种结构简单，安装方便，通用性强，精度较高，性能稳定而且可以全自动测量的激光计时测速装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
激光弹体测速仪，包括支架、激光测速主机和激光测速传感器，所述的支架界定一安装平面，所述的激光测速主机设有主控芯片和显示模块，所述的激光测速传感器设有激光发射器和激光接收器，配对定位于所述支架的安装平面上，并与激光测速主机电连接，其特征在于：所述的激光接收器设有光敏电阻和电阻串联分压电路。
进一步地，所述激光测速主机的主控芯片提取所述激光测速传感器接口的电平值并将相应信息通过显示模块输出。
进一步地，所述的激光发射器和激光接收器设有与所述支架配对的安装座。
进一步地，所述的激光测速传感器为复数组，间隔安装在所述的支架上。
本实用新型的有益效果是：安装方便，稳定可靠、测量精确、实现设备自检，防止丢失测量，达到了弹体测量的要求。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图(测速主机未有画出)。
附图2为本实用新型的电路原理框图。
附图3为本实用新型激光接收器的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参阅图1和图3，本实用新型的实施例提供激光弹体测速仪，包括支架1、激光测速传感器2和激光测速主机3，所述的激光测速传感器2和激光测速主机3电连接，所述的支架1界定一安装平面10。所述的激光测速传感器2设有激光发射器20和激光接收器21，所述的激光发射器20和激光接收器21设有与所述支架配对的安装座22。所述的激光测速传感器2通过安装座22配对定位于所述的安装平面10上；
所述的激光测速主机3设有主控芯片30和显示模块31，所述的主控芯片30与激光测速传感器2电连接。
如图3，所述的激光接收器21设有光敏电阻210和电阻串联分压电路211；所述的光敏电阻210的阻值随接收到的激光光强的变化而变化，光强越大光敏电阻的阻值越小。所述光敏电阻210通过与电阻串联分压电路211以分压的方式将激光光强变化所引发的光敏电阻阻值的变化转化为电压信号；所述的主控芯片30提取所述的电压信号，将相应信息通过显示模块31输出。
作为优选的实施例，所述的主控芯片30提取所述激光测速传感器2接口的电平值并将相应信息通过显示模块31输出。
图1所示，激光发射器20和激光接收器21固定在安装座22上，其位置是任意的，只要配合支架1安装，即可方便地将激光发射器20和激光接收器21定位在平面10上。作为优选实施例，所述的激光测速传感器2配置为复数组，间隔安装在所述的支架1上，通过带有防呆接头的三芯屏蔽电缆连接上激光测速传感器2和激光测速主机3。对于本实施例，激光测速传感器2配置为7组，图1所示，标记为d1，d2，d3，d4，d5，d6，d7。安装完成后用高精度的量具(如游标卡尺)测量相邻激光测速传感器之间的相对距离，记录为D1、D2、D3、D4、D5、D6(单位mm)。其中D1为d1与d2之间的距离，D2为d2与d3之间的距离，以此类推。然后将D1、D2、D3、D4、D5、D6等数据输入激光测速主机3。
激光测速主机3的主控芯片30提取激光测速传感器2接口的电平值，此时如果有任何一个激光测速传感器中的激光接收器21没有正确地接收到激光发射器20发射的激光或者出现激光测速传感器2与激光测速主机3之间的线路连接问题，都会使激光测速主机3和激光测速传感器2的接口的电平变为高电平，激光测速主机3内的主控芯片30通过对激光测速传感器2的接口的电平检测来判定系统是否已经连接正常，并将相应信息通过显示模块31输出。如果激光测速主机3通过自检就会进入测速待命状态。
当测速开始后，弹体会遮挡激光发射器20发出的激光，这时激光接收器21内的光敏电阻210无法接收到激光发射器20所发出的激光，使光敏电阻210的阻值会迅速变大，这种电阻的变化通过电阻串联分压电路211引起电压比较器输入端电压的变化，最后引起电压比较器输出端电平的变化，这种变化可以迅速的被主控芯片30的I/O口捕捉到，整个过程只需要不到10us的时间，随后激光测速主机3内的主控芯片30会开始计时，并且按照同样的原理依次记录下弹体通过每个测速传感器的时刻。
当测速结束后，激光测速主机3根据物理学中的牛顿运动定律公式计算弹体的整个运动过程，最终呈现在测速主机3的显示模块31上或者通过串口数据线上传至计算机进行后续计算和利用。
以上所揭示的内容，是本实用新型较佳的具体实施例，所有与本实用新型的目的和所能达成的效果等效或均等的内容，且为本领域技术人员能够轻易完成的简易修改、修饰、改良或变化，都应不脱离本实用新型所涵盖主张的专利权范围。

Claims (4)

1.激光弹体测速仪，包括支架、激光测速主机和激光测速传感器，所述的支架界定一安装平面，所述的激光测速主机设有主控芯片和显示模块，所述的激光测速传感器设有激光发射器和激光接收器，配对定位于所述支架的安装平面上，并与激光测速主机电连接，其特征在于：所述的激光接收器设有光敏电阻和电阻串联分压电路。
2.根据权利要求1所述的激光弹体测速仪，其特征在于：所述激光测速主机的主控芯片提取所述激光测速传感器接口的电平值并将相应信息通过显示模块输出。
3.根据权利要求1所述的激光弹体测速仪，其特征在于：所述的激光发射器和激光接收器设有与所述支架配对的安装座。
4.根据权利要求1所述的激光弹体测速仪，其特征在于：所述的激光测速传感器为复数组，间隔安装在所述的支架上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592458A (zh) * 2013-11-11 2014-02-19 哈尔滨工业大学 用于测量轻气炮毫米级弹丸速度的激光光幕遮挡式测速系统
CN105180712A (zh) * 2015-10-15 2015-12-23 中北大学 一种用于高速运动目标试验测试的激光快速断靶触发装置
CN106556842A (zh) * 2016-10-27 2017-04-05 湖南大学 一种兼顾高速摄影仪触发功能的激光测速装置

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