• <del id="qqie6"><sup id="qqie6"></sup></del>
  • <tfoot id="qqie6"></tfoot>
  • <ul id="qqie6"></ul>
  • 產(chǎn)品推薦:水表|流量計|壓力變送器|熱電偶|液位計|冷熱沖擊試驗箱|水質(zhì)分析|光譜儀|試驗機|試驗箱


    儀表網(wǎng)>技術(shù)中心>技術(shù)方案>正文

    歡迎聯(lián)系我

    有什么可以幫您? 在線咨詢

    紅外測速光幕靶信號采集

    來源:成都科大勝英科技有限公司   2021年08月20日 15:02  

    在兵器研制、生產(chǎn)以及射表編制中,需要經(jīng)常測試彈丸的速度,傳統(tǒng)方法主要有區(qū)截裝置和多普勒雷達2種,區(qū)截測速法由于安裝簡便、儀器設(shè)備成本低等優(yōu)點,已得到普遍應(yīng)用。光幕靶是一種以光電轉(zhuǎn)換技術(shù)為基礎(chǔ)的彈丸速度測量區(qū)截裝置,采用人工光源,因此操作簡便穩(wěn)定性好,靈敏度和測試精度較高。這里提出一種新型紅外光幕靶光電探測系統(tǒng)與信號調(diào)理電路設(shè)計,采用紅外發(fā)光二極管作為發(fā)光光源,通過光電二極管陣列進行接收信號,將該信號處理后再接到測試儀器上,從而得到彈丸過靶速度。

    1 發(fā)光系統(tǒng)

      設(shè)計中采用紅外發(fā)光二極管陣列發(fā)射紅外光,形成光幕,相鄰的發(fā)光二極管的直徑為5 mm,則緊密排列后其中心間距為5 mm。根據(jù)紅外發(fā)光二極管的壓降,工作電流,額定電壓等,設(shè)計出能使發(fā)光管發(fā)光強度滿足要求,并能穩(wěn)定工作的電路。

      以往的光幕靶大多采用恒壓源的設(shè)計方法,但是由于影響紅外發(fā)光二極管發(fā)光亮度與穩(wěn)定性的主要因素是為流經(jīng)其電流大小,因而采用LM317設(shè)計恒流源電路,具體電路圖如圖1所示。該電路設(shè)計采用LM317的標準恒流源電路接法,其輸出電流Iout為:

    公式

    發(fā)光電路設(shè)計

    2 光電轉(zhuǎn)換電路

      利用紅外光敏二極管作為光電轉(zhuǎn)換器件完成光信號到電信號轉(zhuǎn)換。這種器件具有響應(yīng)速度快、體積小等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于光電檢測。該電路設(shè)計采用由50只光敏二極管連接起來組成陣列,如圖2所示,圖2只給出其中2路,其余各路連接方法相同。其中,電阻R1、R2為取樣電阻,阻值可稍大一些,有利于增加電路靈敏度以提高整個測試系統(tǒng)的靈敏度;電容C5、C6主要用于交流耦合。

    光電轉(zhuǎn)換電路

    3 放大電路

      在測試系統(tǒng)中,當彈丸穿過靶面時,由由光敏二極管輸出的電信號比較微弱,如果此輸出信號直接輸出到后續(xù)電路往往會被噪聲淹沒,因此要有效利用該輸出信號,必須對其進行放大。放大電路的作用就是放大光敏二極管輸出的微弱電信號,使之滿足后續(xù)處理電路的需要。電路需放大1 000倍左右,以往的光幕靶設(shè)計采用兩級放大(圖3),由于放大倍數(shù)過高,導(dǎo)致兩級放大噪聲和溫漂等比較嚴重,因而該設(shè)計采用三級放大電路,如4圖所示。其中每一級放大10倍,由于是阻容耦合,因而放大l 000倍左右。其中每一級后連接有低通濾波電路。該電路設(shè)計為低于50 kHz的信號才可通過。

    放大電路

    第三級放大電路

    4 觸發(fā)電路

      [page]

    在系統(tǒng)中,彈丸穿過靶面時產(chǎn)生的信號將觸發(fā)后續(xù)的計時電路,產(chǎn)生觸發(fā)計時脈沖的時刻應(yīng)該不受輸入信號幅度的影響。一般彈丸垂直穿過靶面時,波形前沿變化較緩慢,而波形后沿陡峭,如圖5所示。

    彈丸穿過靶面時信號波形

      彈尖觸發(fā)方式就是利用彈丸過靶信號的波形前沿觸發(fā)后續(xù)計時電路。這種觸發(fā)方式由于過靶信號的波形前沿斜率較小,同時不同光幕靶的光幕厚度存在差異,使得彈丸在穿過不同光幕時產(chǎn)生的觸發(fā)時刻一致性較差,因而造成較大的觸發(fā)誤差;而彈底觸發(fā)方式則是利用彈丸過靶信號的波形后沿來觸發(fā)后續(xù)計時電路。常規(guī)過靶信號處理會采用波形后沿信號二次微分零值點作為觸發(fā)點。相比較而言,彈底觸發(fā)方式具有較強的抗干擾能力。適用于一般的彈丸測試。

    在觸發(fā)電路設(shè)計時,首先利用電壓比較器將彈丸過靶信號變?yōu)槊}沖信號,電壓比較器的門限可以根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié),然后再利用CPLD器件進行彈尖、彈底選擇,當選擇彈尖觸發(fā)時,讓經(jīng)過電壓比較器后的脈沖信號直接輸入到后續(xù)電路中;當選擇彈底觸發(fā)時,經(jīng)過電壓比較器后的脈沖信號,再經(jīng)濾波電路,最后輸出一個固定脈寬的脈沖到后續(xù)電路。這里采用電壓比較器LM311設(shè)計比較電路,將彈丸過靶信號設(shè)計變?yōu)槊}沖信號,其具體電路原理圖如圖6所示。

    比較電路原理圖

    5 濾波電路

      光電靶在工作過程中,當靶面內(nèi)的光通量發(fā)生足夠大的變化時,光電傳感器就會響應(yīng)這種變化而產(chǎn)生電信號,也就是說,一些非彈丸物體在穿過靶面時也會使得光幕內(nèi)光通量發(fā)生變化以至光電傳感器產(chǎn)生電信號。根據(jù)光電靶的工作原理,穿過靶面的飛行物體速度不同,遮擋的時間就不同,在電路中表現(xiàn)為比較器后產(chǎn)生的方波脈沖的寬度不同。

    公式

      式中,l為飛行物的長度,d為光幕面的厚度,v為飛行物的速度。

      沖擊波以聲速計算,v為340 m/s,d=3 mm,則可知沖擊波穿過光幕產(chǎn)生的方波信號脈沖寬度為:;若v=330 m/s,則t1≌9.1 μs。蚊蟲等飛行物飛行速度v為20 m/s,物體長度l約為10 mm,則可知蚊蟲飛過光幕產(chǎn)生的方波信號脈沖寬度。紅外密集度立靶測試系統(tǒng)測試彈丸彈速范圍為200~l 200m/s,主要用于5.8、7.62、9 mm 3種彈,沖擊波的影響主要產(chǎn)生于對9 mmx19 mm的彈丸的測量,該彈丸彈速約為320 m/s。根據(jù)彈速和彈長,可知彈丸穿過光幕產(chǎn)生的方波信號脈沖寬度。

      根據(jù)靶場實際測試情況,彈丸穿過光幕時產(chǎn)生的方波信號脈沖寬范圍為150~10μs則認為脈沖寬度為該范圍內(nèi)的信號為無效,則需剔除,此時可將蚊蟲干擾信號和沖擊波信號濾除,從而達到抗干擾的目的。

    6 實驗結(jié)果

      在重慶某靶場,廠方對紅外密集度光電立靶進行實彈射擊驗收試驗,測試數(shù)據(jù)如表1所示。

    測試數(shù)據(jù)

      由表1可看出本系統(tǒng)在實彈測試中數(shù)據(jù)穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)脫靶與數(shù)據(jù)不合理的情況,達到靶場測試要求。

    7 結(jié)論

      通過理論分析和實彈測試,證明了該光電探測系統(tǒng)及信號處理電路已成功地獲取了彈丸過靶信號并能觸發(fā)測時儀,能夠得到穩(wěn)定的彈丸過靶信號,其抗干擾能力較強。適用于各類口徑的彈丸測試。



    免責(zé)聲明

    • 凡本網(wǎng)注明“來源:儀表網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀表網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀表網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
    • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源(非儀表網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
    • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
    聯(lián)系我們

    客服熱線: 15267989561

    加盟熱線: 15267989561

    媒體合作: 0571-87759945

    投訴熱線: 0571-87759942

    關(guān)注我們
    • 下載儀表站APP

    • Ybzhan手機版

    • Ybzhan公眾號

    • Ybzhan小程序

    企業(yè)未開通此功能
    詳詢客服 : 0571-87759942
    主站蜘蛛池模板: 成人a毛片在线看免费全部播放 | 欧美成人高清ww| 久久婷婷成人综合色| 一级成人a做片免费| 成人激情免费视频| 四虎成人精品在永久免费| 中文字幕成人免费高清在线| 成人午夜性影院视频| 亚洲精品成人片在线播放| 成人口工漫画网站免费| 亚洲国产成人久久综合一区77| 欧美a级成人淫片免费看| 亚洲精品成人a在线观看| 成人欧美一区二区三区黑人| 亚洲国产aⅴ成人精品无吗| 成人综合激情另类小说| 亚洲综合在线成人一区| 成人欧美一区二区三区视频| 久久成人国产精品免费软件| 国产成人刺激视频在线观看| 精品久久久久成人码免费动漫| 国产成人无码精品一区在线观看| 欧美成人精品第一区二区三区| 国产成人av一区二区三区不卡| 成人18视频在线观看| 成人黄色在线观看| 7777奇米四色成人眼影| 免费国产成人高清在线观看麻豆 | 亚洲国产成人久久综合一| 国产精品成人久久久久久久| 成人午夜看片在线观看| 成人永久福利在线观看不卡| 窝窝视频成人影院午夜在线| 亚洲av成人一区二区三区 | 四虎影视成人永久免费观看视频| 成人18视频在线观看| 成人欧美日韩高清不卡| 成人超污免费网站在线看| 成人欧美一区二区三区黑人3p| 欧美日韩国产成人综合在线| 成人国产在线24小时播放视频|