用于一级轻气炮的弹速激光测量系统

研制了用于5 7mm一级轻气炮的激光测速系统 ,采用红光LD作光源 ,PIN作为光电探测器 ,并研制了专用前置放大器 ,整个系统集成于炮管延长段中 ,不仅具有结构简单紧凑、抗振动、易于准直 ,而且避免了弹丸的自由飞 ,保持了极小的碰撞角。采用该系统已成功地测量了非标准异型弹丸和非金属弹丸的速度 ,速度测量的相对不确定度小于 0 .2 %。

一种新型全光纤弹速测量系统的研制

研制了一种新型的利用激光光束反射原理的全光纤弹速测量系统。该系统采用了全光纤结构和光纤耦合器等无源器件,以输出光功率1mW, 工作波长1300nm的半导体激光器作为测试系统的光源,用光纤耦合器进行分光,实现了在一根光纤中同时传输光源和接受目标反射的信号光,避免了复杂的调节和准直过程。该系统结构简单、可靠性高,利用它,成功地测量了霍普金森杆发射的子弹速度,结果表明其速度测量相对不确定度小于1%。

三种钨合金的冲击压缩性

在先前工作的基础上，进一步完善了在二级轻气炮上精密测量材料雨贡纽参数的误差控制技术，并利用该技术高精度测量了三种钨合金在８０～３００ＧＰａ压力范围内的冲击压缩性，其精度达到国外先进水平。同时，将实验结果与利用混合物雨贡纽叠加原理所作的预估计算结果进行比较表明：对于高比例的钨合金，叠加原理给出的雨贡纽关系具有相当高的精度。

宽脉冲网络信号源及应用

通过对电探针工作原理的分析,提出采用宽脉冲网络源代替传统窄脉冲网络源的技术措施,以解决时常遇到的“提前导通”问题。模拟计算和实验测量结果表明:尽管受到提前导通的影响,采用宽脉冲网络源的电探针信号仍然能够分辨出冲击波或飞片、自由面到达观测点的时间信息,从而给出真实可信的时间测量值。

二级轻气炮压缩级发射技术研究

在25 mm二级轻气炮上进行了火药室与泵管之间有、无大膜片的实验研究,观察在相同装填参数下这两种发射的弹道差异。理论计算和实验结果表明,火药室和泵管之间有、无大膜片对弹道性能没有明显的影响。

一种锰铜压阻测量新方法

简单分析了几种常用的恒流供电锰铜压阻测量方法，并对这些测试方法的特点和不足进行了讨论。最后介绍一种利用数字示波器进行高保真高精度测量的方法，利用此法不仅提高了压力测量的精度，并且把小阻值锰铜压力计的测量范围向低端扩展到０．１７ＧＰａ。

Bi在固液混合相区的冲击参数测量及声速软化特性

冲击相变与熔化作为材料特性的一项重要研究内容,对于多相物态方程构建具有重要意义.本文利用追赶稀疏原理和阻滞法,基于火炮加载技术获得了17.3—28.3 GPa范围内纯铋(Bi)的高精度声速数据和Hugoniot参数,分析了声速软化规律,得到固-液混合相区Bi材料声速随压力的近似线性递减关系C=3.682-0.015p,并进一步确定Bi的冲击熔化压力区间为18—27.4 GPa.同时,Bi/Li F界面速度剖面的预期平台段在固液混合相区表现出渐进爬升的异常特征,分析认为,该现象与Bi材料的非均匀熔化动力学行为及冲击熔化完成时间尺度较长有关.

稠密氘气物态方程研究

用二级轻气炮作为加载手段 ,通过瞬态辐射高温计对样品氘的冲击压缩层的光谱辐射亮度历史进行测量 ,测得氘气中冲击波速度和冲击温度 ,并用离解电离平衡方程从理论上分析了冲击压缩下稠密气体的组分 ,理论计算的Hugoniot曲线及冲击温度和实验结果吻合。

Tektronix示波器用于多通道高速波形采集与分析系统

介绍了基于GPIB总线技术和16台泰克TDS694或684数字示波器组成的64通道高速波形采集及分析系统,研制了多路精密同步触发系统,同步精度好于200ps,开发了可视化的WINDOWS仪器控制和数据处理程序。系统可对波形特征信息自动判读,并对系统误差进行修正,整个系统的时间间隔测量的标准不确定度为0.5ns。

可用于冲击波灵敏探测的小型PZT弹簧探针

介绍了小型PZT弹簧探针的制作工艺、检测方法以及利用小型PZT弹簧探针进行冲击波测量的实验结果。结果表明，所制作的小型PZT弹簧探针可满足低压下冲击波的灵敏探测。

示波器数据采集与管理系统

以数据库为基础开发研制的示波器数据采集与管理系统，可以将目前各种数字示波器的内部指令集、需要设置的常用参数保存在数据库中，当用到某示波器时可从数据库中调出相应的指令和参数，实现对该示波器的控制。采用示波器数据采集与管理系统，可以对示波器进行参数设置、控制和数据采集，使实验操作简便易行，可靠性提高。

冲击作用下多元石英计压电电流研究

对一种多元石英计的冲击动态响应进行了实验研究,实验结果表明,冲击压力低于2 GPa的条件下,多元石英计测量单元压电电流动态响应的基本特征,以及在边缘效应影响下,测量单元压电电流起跳值的降低、斜升幅度的增加,都类似于短路型单元石英计,因而可应用于冲击作用,特别是空间非均匀冲击作用分布等的研究。

冲击作用下七元石英传感器动态性能研究

石英传感器已被广泛应用于冲击波剖面应力的测量。通过1.16 GPa冲击作用下七元石英传感器与分流型、短路型单元石英传感器的对比实验研究表明:七元石英传感器测量单元的压电电流特征与短路型单元石英传感器基本相同;中心测量单元受边缘效应等因素的影响较小,压电电流斜升幅度相对最小,其性质类似于分流型单元石英传感器,可特别应用于空间非均匀冲击作用分布等的测量。

一种简便的压阻测压方法

介绍了用直流电压源和锰铜压力计测量压力的一种方法。该方法的测量电路非常简单，便于匹配，与以往传统的脉冲电源供电的测量方法相比，不仅可省去触发系统，而且由于流过压力计的电流很小（约20mA），所产生的派生磁场对样品和飞片的磁化作用减少了两个数量级以上。同时此法也是一种低成本的压力测量方法。

新型全光纤弹速测量系统

探索了一种新型低成本的基于激光光束反射原理的全光纤速度传感器，并组成了弹丸速度测量系统。AFOBR测速系统的工作原理如图l所示。半导体激光器发出的激光通过光纤引导照射在被测物体的表面并经物体表面反射，部分反射光反射回同一根光纤并传送到光电探测器上产生光电流，光电流的大小与反射光的强度基本成正比，而反射光强是光纤端面到物体表面距离和物体表面反射率的函数。当子弹到达测量区域时，子弹外径尺寸和弹体材料反射率变化引起光电探测器输出信号的变化，在不同的位置布置同样的光纤传感器，即可进行速度测量。

频率混叠在气体炮内弹道速度测量中的应用

从采样理论出发,分析频率混叠现象的产生规律及其在时域和频域中的表现形式,获得采样信号频率与原始信号频率的关系,论证了利用频率混叠规律恢复原始信号频率的可行性。采用数值方法模拟理想条件下的频率混叠信号,分析原始信号频率恢复方法。利用激光位移干涉仪和光束遮断法,开展了二级轻气炮内弹道速度的对比测量实验,根据频率混叠规律恢复干涉信号频率,得到的结果与光束遮断法测量结果一致,解决了内弹道长历程、高速测量中记录长度与采样率之间的矛盾。

石英传感器检测方法在冲击波实验中的应用

简单介绍了3种石英传感器的检测方法和4种信号过载对仪器造成损害的保护措施。