CN2050154U - 火炮身管弯曲度检测装置 - Google Patents

Abstract

采用固定的参考接收靶，适时测量光束的漂移量、经过计算机数据处理，就可以在光束不稳定条件下测量炮管弯曲度值。本实用新型包括激光器，1.参考接收靶2.和测量头3.参考靶2的位置相对激光器1固定。这种方法对使用条件要求较低，可采用国产激光器，能广泛用于各种准值测量。

Description

本实用新型涉及一种用激光检测火炮身管弯曲度的装置。

激光具有良好的方向性，特别是经光学系统准直后其发散角很小，用这样的激光束进行弯曲度测量是非常方便直观的。但是使用一般的激光器，由于光束在空间的不稳定性和功率的变化性造成测量误差，使其应用受到限制。用目视光学准直望远系统进行弯曲度测量，则没有这些问题。但由于它是目视，受观测误差的影响。最好还是发展一种数字显示和自动记录的更先进的光电系统。

为解决激光束在空间的不稳定性和功率的变化性，通常的做法是使激光器预热甚至恒温，达到热稳定。如联邦德国生产的激光弯曲度测量仪，带有激光恒温器，要求预热四小时并在安静环境下工作；上海生产的激光弯曲度测量仪采用进口的激光器，也要预热较长时间才能达到较高精度。这些要求在生产车间和野外使用环境是很难达到的。

本实用新型的目的是要提供一种能用一般的国产氦氖激光器，在计算机的配合下便能进行弯曲度检测的装置。它不需激光器预热，也不要求更安静的环境下工作。

实用新型是这样实现的：将激光器安装在炮管的一端，激光束经光学系统准直后沿炮管轴线射向另一端，并在端头安装参考接收靶，它能适时准确的测量出激光束的不稳定性和功率的变化性。这样，测量头在炮管中间各测量点的测量值，由于有了这个参考测量靶的测量值，经计算就能得出精确的弯曲度大小。

本实用新型因为只是在已有的激光准直测量中增加了参考靶，加上计算机信息处理就可得到弯曲度数据并能打印出来，故结构简单；它不要求激光器预热，对激光束的方向和功率漂移要求低，所以使用操作方便。

实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的火炮身管弯曲度激光检测装置的原理图。

下面结合图1详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

该装置包括激光器〔1〕和参考接收靶〔2〕以及测量头〔3〕。激光器〔1〕发出的激光束经准直光学系统〔4〕使光束的发散角压缩在1毫弧度以下，并扩展成直径为10毫米左右。激光器〔1〕连同光学系统〔4〕牢固安装在炮口上使其激光束沿炮管轴线，另一端的参考接收靶为一四象限硅光电池组件。如图2所示，它分为四个象限：X_＋、X_－、y_＋、y_－，分别接收四个数据X_＋、X_－、Y_＋、Y_－。当激光束均匀照射到四个象限时，测得四个数据相等；当激光束偏转某个方向则四个数据得到不同的数值。将所得数据取相对值偏差，便得激光束偏离两坐标成比例的量值。校准时可把它们换算成横向偏移△X₀、△Y₀，以毫米或微米计。测量头〔3〕由连杆〔5〕推拉在炮管内移动。可在不同点量取数据，其结构图如图3所示。它包括定位筒〔6〕、半反镜〔7〕和补偿镜〔8〕。半反镜〔7〕将部分激光反射到测量头四象限硅光电池〔9〕上，该光电池方向由重块〔10〕保证不变。同样可测得X_＋′、X_－′、Y_＋′、Y_－′四个数据，同理可得测量头位移△X′、△Y′。

设参考接收靶〔2〕到激光器〔1〕光束中心的距离为L，测量头硅光电池〔9〕到激光器〔1〕光束中心的距离为L′，在忽略激光束侧向位移只考虑其方向漂移的条件下，显然光束在L′的漂移量△X、△Y为

△X＝△X₀·L′／L

△Y＝△Y₀·L′／L

而测量头实际测得的位移为△X′、△Y′，故L′处的弯曲度数值为

△x＝△X－△X′

△y＝△Y－△Y′

以上数据均可通过计算机处理后打印出来。

Claims (3)

1、火炮身管弯曲度激光检测装置，包括激光器、参考接收靶和测量头。激光器发出的激光束由准直光学系统准直，经半反分成两束光后分别由参考接收靶和测量头的四象限硅光电池接收。其特征是：参考接收靶[2]的位置相对激光器[1]固定。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是：测量头〔3〕处在所要测量的炮管轴线上。

3、根据权利要求1、2所述的装置，其特征是：测量头〔3〕中的硅光电池〔9〕通过轴承装在定位筒〔6〕中，下边装有重块〔10〕。

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