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Method for Measuring Velocity of Warhead Fragments Based on Photoelectric Detection 被引量:6
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作者 倪晋平 杨雷 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2007年第4期275-280,共6页
For measuring velocity and impacting position of single fragment of warhead,a non-contact measuring method is proposed,in which a six-light-screen array,a position indicator,a multi-channel chronograph and a computer ... For measuring velocity and impacting position of single fragment of warhead,a non-contact measuring method is proposed,in which a six-light-screen array,a position indicator,a multi-channel chronograph and a computer are used.The principle of measurement is described.The key device of the system is a light screen array sensor which consists of six light screens allocated with certain geometrical parameters.When the fragment flies through the light screen array,the time of passing through each of the screens is recorded by the multi-channel chronograph.According to the time data and the geometrical parameters of the array,the velocity vector and the location of the fragment can be calculated immediately.The presented method can be used to locate the fragment and to measure the real velocity on its flying direction.It can also be used to measure the velocity of a fragment swarm after the system is engineered further. 展开更多
关键词 弹头 速度 方向 光电检测 轨迹
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采用双区截光幕测速装置标定靶距的方法
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作者 李敬 孙忠辉 +1 位作者 倪晋平 田会 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期140-149,共10页
针对短靶距测速光幕靶的靶距无法直接测量的问题,提出一种采用双区截光幕测速装置标定靶距的方法。在测得弹道上两点速度后,依据弹道方程推导了飞行弹丸在两点间任意时刻的瞬时速度计算式;依据弹丸穿过标定用测速装置和被标定光幕靶的... 针对短靶距测速光幕靶的靶距无法直接测量的问题,提出一种采用双区截光幕测速装置标定靶距的方法。在测得弹道上两点速度后,依据弹道方程推导了飞行弹丸在两点间任意时刻的瞬时速度计算式;依据弹丸穿过标定用测速装置和被标定光幕靶的时间序列,给出了靶距标定公式。在弹丸飞行速度一定的情况下,分析标定用光幕靶的靶距和布放间距对标定误差的影响,并进行了实弹射击试验。试验结果表明,标定用光幕靶的靶距、布放间距及弹丸飞行速度在一定条件下,标定相对误差为0.8‰,所提方法能够用来标定各种原理的使用级区截测速用传感器的靶距。 展开更多
关键词 速度测量 光幕靶 标定 阻力参数 误差传递
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光电阵列动态扫描式弹丸坐标及速度测量方法
3
作者 赵磊 刘吉 +2 位作者 武锦辉 仝修亮 于丽霞 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期51-54,60,共5页
针对组合光幕立靶结构中存在的探测精度低、光幕不均匀、结构复杂以及靶面拼接时易重合且测速困难等问题,提出一种光电阵列扫描式坐标及速度的测量方法。采用两排式的多个红外发光管等间距分布组成的阵列作为发光阵列且多个光电二极管... 针对组合光幕立靶结构中存在的探测精度低、光幕不均匀、结构复杂以及靶面拼接时易重合且测速困难等问题,提出一种光电阵列扫描式坐标及速度的测量方法。采用两排式的多个红外发光管等间距分布组成的阵列作为发光阵列且多个光电二极管等间距分布组成的阵列作为探测阵列,发光阵列与探测阵列交错排布无缝拼接构成光电阵列坐标靶。系统靶面分别依次点亮红外发光管和选通光电二极管且以此循环工作呈动态扫描状态。模拟实验表明,x轴和y轴实际测量误差分别为1 mm和1.1 mm,系统的速度实验最大误差为0.13 m/s,表明光电阵列动态扫描弹丸坐标及速度测量方法可行。 展开更多
关键词 光电探测阵列 组合光幕立靶 阵列扫描 弹丸坐标测量 弹丸速度测量
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原向反射式大面积三角形探测光幕灵敏度分布
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作者 段晨曦 孙忠辉 +2 位作者 李海清 倪晋平 武志超 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第1期113-121,共9页
分体式大靶面测试系统的探测光幕灵敏度直接影响飞行弹丸速度测量的精度。可在散布不大的情况下,使用反射膜与激光器代替矩形大面积测试系统中的人工光源,简化测试系统。对新建的三角形探测光幕的灵敏度进行了分析,综合考虑激光器在不... 分体式大靶面测试系统的探测光幕灵敏度直接影响飞行弹丸速度测量的精度。可在散布不大的情况下,使用反射膜与激光器代替矩形大面积测试系统中的人工光源,简化测试系统。对新建的三角形探测光幕的灵敏度进行了分析,综合考虑激光器在不同传播距离处的光强度衰减、空间的非均匀性分布及反射膜逆反射系数和镜头离轴效应等因素,采用数值仿真和实弹试验的方法,将同一弹径的弹丸穿过光幕不同位置时的灵敏度等效到同一基准点进行归一化分析。结果显示,镜头离轴效应对灵敏度影响最大,激光器空间非均匀性分布影响最小。在3.5 m×2 m(宽×高)的直角三角形探测光幕区域进行实弹试验,其结果与仿真结果一致,距镜头越近,灵敏度越高;反之越低。研究结果可为类似原向反射式大面积探测光幕的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 弹丸速度测量 大面积探测光幕 离轴效应 光强度分布 灵敏度分布
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基于激光靶的战斗部破片群速度测量方法 被引量:18
5
作者 韦宏强 王劲松 +3 位作者 冯进良 马宏 李彤华 宋晓辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2225-2229,共5页
提出了一种基于激光靶技术的战斗部破片群速度非接触式测量方法,该系统由激光幕、多路计时仪以及计算机组成。当破片群从两个激光幕中间飞过,多路计时仪记录每个破片飞过激光幕的时刻以及破片通过激光幕的位置,根据记录的数据以及激光... 提出了一种基于激光靶技术的战斗部破片群速度非接触式测量方法,该系统由激光幕、多路计时仪以及计算机组成。当破片群从两个激光幕中间飞过,多路计时仪记录每个破片飞过激光幕的时刻以及破片通过激光幕的位置,根据记录的数据以及激光幕的几何参数,计算出单个破片飞行速度、飞行角度以及飞行位置。该方法可以自动识别破片群中单个破片的过靶位置和实际飞行方向上的速度,从而可以准确测量破片群的飞行速度,有利于准确计算破片初速及破片速度衰减系数。 展开更多
关键词 激光靶 战斗部 破片群 速度测量
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光幕靶技术研究进展 被引量:28
6
作者 蔡荣立 倪晋平 田会 《西安工业大学学报》 CAS 2013年第8期603-610,共8页
光幕靶是常规兵器靶场常用的测量仪器,因其成本低、操作简便、测量精度高、稳定可靠等优点,在外弹道速度、立靶密集度等方面得到广泛应用.本文总结和回顾了近几年西安工业大学在光幕靶研究方面的成果,介绍了两种构建光幕靶的原理,分析... 光幕靶是常规兵器靶场常用的测量仪器,因其成本低、操作简便、测量精度高、稳定可靠等优点,在外弹道速度、立靶密集度等方面得到广泛应用.本文总结和回顾了近几年西安工业大学在光幕靶研究方面的成果,介绍了两种构建光幕靶的原理,分析了光幕靶在测量破片、曳光弹速度的原理,总结了解决连发射击速度测量、室内大面积测速、水下测速以及多目标测试所采用的相关技术,展望了今后的发展趋势. 展开更多
关键词 光幕靶 外弹道 弹丸速度 光幕阵列 水中测速
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单列光源反射式光幕靶检测弹着点 被引量:12
7
作者 于纪言 李永新 王晓鸣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1354-1360,共7页
为了降低弹丸着靶点检测的成本,提出了一种新的弹着点检测原理。采用单列光源,经两面条形表面反射镜反射后,形成"Z"型的三道光幕,用于实现对弹丸等飞行目标的测速及定位。弹丸的速度和着靶点水平方向的坐标可以通过对时间的... 为了降低弹丸着靶点检测的成本,提出了一种新的弹着点检测原理。采用单列光源,经两面条形表面反射镜反射后,形成"Z"型的三道光幕,用于实现对弹丸等飞行目标的测速及定位。弹丸的速度和着靶点水平方向的坐标可以通过对时间的测量得到,弹丸着靶点竖直方向的坐标可以通过单列光探测器获知。文中对检测原理进行了研究,对光源、探测器、信号特征、有效测试区域、射频测试能力等进行了分析,并在桌面进行了原理性试验。高速摄影机拍摄的小球坐标与"Z"型结构测量出的坐标相对位置误差为0.1~1mm,传统区截靶法与"Z"型结构测量出的小球速度相对测速误差为0.02%~0.2%,说明基于反射镜的"Z"型结构在定位和测速方面的应用具有可行性,提出的方法具有结构简单、解算方便、节省成本的特点。 展开更多
关键词 光幕靶 弹丸 弹着点 报靶 速度测量
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光幕靶测试系统测量不确定度分析 被引量:6
8
作者 唐孝容 汪斌 +2 位作者 谭多望 高宁 李剑峰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1043-1046,共4页
弹丸参数测试是靶场测试的一项主要内容,论文提出了一种激光光幕靶对弹丸速度进行测量的方法,介绍了激光光幕靶的测速原理,并对光幕靶测试系统的测量不确定度进行了分析,为试验布局提供理论依据。
关键词 弹丸速度 光幕靶 速度衰减系数 测量不确定度
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能识别破片群飞行方向和位置的速度测量方法 被引量:10
9
作者 倪晋平 杨雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期33-37,共5页
针对战斗部破片过靶位置及过靶速度问题,提出了一种非接触测量方法,介绍了6个光幕靶、1个位置标识器、多路测时仪和计算机组成的测试系统的测试原理。测试系统的核心是1个由6个光幕靶组成的具有一定几何结构的光幕阵传感器。当破片从阵... 针对战斗部破片过靶位置及过靶速度问题,提出了一种非接触测量方法,介绍了6个光幕靶、1个位置标识器、多路测时仪和计算机组成的测试系统的测试原理。测试系统的核心是1个由6个光幕靶组成的具有一定几何结构的光幕阵传感器。当破片从阵中飞过,多路测时仪记录破片飞过每个光幕的时刻,依据各时刻值和光幕阵的几何参数,计算出破片速度、飞行弹道的空间角度和飞行位置。所提方法可以自动识别破片的过靶位置和破片实际飞行方向上的速度,进一步工程化后可用于破片群速度测量。 展开更多
关键词 仪器仪表技术 破片 方向 位置 速度测量 光幕靶 弹道
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双缝光幕靶设计 被引量:5
10
作者 蔡荣立 倪晋平 +1 位作者 杨敏 王铁岭 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第4期392-396,共5页
针对动力源火工品速度测试,设计了一种双缝光幕靶,实现对低速运动的火工品零件测速。与常规的单缝光幕靶不同,文中设计的双缝光幕靶将2个发射和接收装置融进一个单体结构,形成2个光幕。2台双缝光幕靶安装在同一个带有滑轨的固定架上,靶... 针对动力源火工品速度测试,设计了一种双缝光幕靶,实现对低速运动的火工品零件测速。与常规的单缝光幕靶不同,文中设计的双缝光幕靶将2个发射和接收装置融进一个单体结构,形成2个光幕。2台双缝光幕靶安装在同一个带有滑轨的固定架上,靶距可以任意调节。设计的双缝光幕靶可以替代传统的铜片测速方法,有效地提高了测量精度和实现了测量自动化。经过实弹射击和火工品试验验证,设计的双缝光幕靶测试系统可靠,测试数据准确。 展开更多
关键词 光幕靶 双缝光幕靶 速度测量 火工品
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基于大靶面光幕靶30mm口径弹丸速度测试技术 被引量:24
11
作者 倪晋平 蔡荣立 +1 位作者 田会 冯斌 《测试技术学报》 2008年第1期17-23,共7页
针对室内外全天候条件下用光幕靶测试大口径弹丸速度的需求,本文研究了一种新型大靶面光幕靶.采用红外发光二极管阵列作为发光光源,红外光电二极管线阵列组成接收装置,铝合金型材作为结构支撑架,构建的光幕靶探测区域面积最大可以到3 m&... 针对室内外全天候条件下用光幕靶测试大口径弹丸速度的需求,本文研究了一种新型大靶面光幕靶.采用红外发光二极管阵列作为发光光源,红外光电二极管线阵列组成接收装置,铝合金型材作为结构支撑架,构建的光幕靶探测区域面积最大可以到3 m×1 m,探测敏感面长度为1 m,且该长度可以任意扩展.文中给出了大靶面光幕靶的光幕结构以及电路的详细设计.用12.7 mm,14.5 mm以及30 mm弹丸进行了实弹试验验证,结果表明:设计的光幕靶能抗炮口火光的干扰,对无曳光或曳光较弱的的弹丸能可靠的工作.对曳光较强的弹丸尚无法测试,文中对该问题进行了分析,提出下一步工作思路. 展开更多
关键词 速度测量 大靶面光幕靶 弹丸 靶场
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大靶面激光光幕靶研究 被引量:10
12
作者 董涛 倪晋平 +1 位作者 高芬 马群 《工具技术》 2010年第6期85-87,共3页
针对大靶面、高精度弹丸速度测量的要求,提出一种新型激光光幕靶弹丸速度测量系统。该系统采用大功率90°扇形线状激光器做为光源,两列高灵敏度光电二极管阵列作为接收装置,当弹丸穿越激光光幕面时,遮挡了部分投射在光电二极管上的... 针对大靶面、高精度弹丸速度测量的要求,提出一种新型激光光幕靶弹丸速度测量系统。该系统采用大功率90°扇形线状激光器做为光源,两列高灵敏度光电二极管阵列作为接收装置,当弹丸穿越激光光幕面时,遮挡了部分投射在光电二极管上的光线,光电二极管产生微弱电信号,经放大、整形后输出一个脉冲信号,触发计时仪开始或停止计时。两台同样的装置配合测时仪,便可组成激光光幕靶测速系统。经实弹实验证明,该系统具有高灵敏度和高精度的特点。 展开更多
关键词 激光 光幕靶 弹丸 测速系统
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弹跳弹丸近地炸点高度光电测量方法研究 被引量:7
13
作者 田会 倪晋平 辛彬 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期347-350,共4页
针对测量弹跳弹丸空中炸点高度的难题,提出一种光电测量方法。该方法利用弹丸落地弹跳后在空中做匀减速运动建立数学模型,通过声传感器、光幕靶、火焰探测器和双路测时仪测量弹丸在空中几个特征点的时间间隔,配合光幕靶的靶距等布靶结... 针对测量弹跳弹丸空中炸点高度的难题,提出一种光电测量方法。该方法利用弹丸落地弹跳后在空中做匀减速运动建立数学模型,通过声传感器、光幕靶、火焰探测器和双路测时仪测量弹丸在空中几个特征点的时间间隔,配合光幕靶的靶距等布靶结构参数,利用测量公式计算出空中炸点高度。文中对所提方法进行了测量不确定度分析,经理论分析,系统的测量不确定度小于20mm。结果证明该方法测量精度高、实时性好、可靠性高,仪器布放简便,所用设备均为靶场常用测试设备,易于工程化实现。文中介绍的方法适用于一类落地后再次弹跳后爆炸和民用礼花弹空中炸高的测量场合。 展开更多
关键词 炸点高度 弹丸 光幕靶 速度测量
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高速物体速度测量反射式光幕光电性能研究 被引量:7
14
作者 蔡怀宇 王文涛 +1 位作者 孙秋实 黄战华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期27-29,33,共4页
在使用区截装置的测速系统中,为了扩大靶面面积,适用于大口径的高速飞行物体的速度测量,系统采用没有反射装置的光幕做为靶面。通过理论分析了光幕探测距离的影响因素,并通过实验验证系统的实际探测性能,系统在距离镜头1 300 mm处,形成... 在使用区截装置的测速系统中,为了扩大靶面面积,适用于大口径的高速飞行物体的速度测量,系统采用没有反射装置的光幕做为靶面。通过理论分析了光幕探测距离的影响因素,并通过实验验证系统的实际探测性能,系统在距离镜头1 300 mm处,形成一个半径为400 mm的圆形有效探测区域,面积为0.502m2。在这个范围内,直径大于等于40 mm的物体通过时都可以被系统检测到。最后对其指标的改进根据不同的影响参数提出相应的解决方案。光幕靶在完成过靶目标探测的同时,简化了机械结构,易于调节,大大缩小了体积,减轻了质量,同时降低了成本,更加方便于野外实际应用。 展开更多
关键词 反射式光幕 速度测量 探测距离 光电传感器
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天幕靶光源的设计 被引量:11
15
作者 冯斌 杨敏 杨翠萍 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期36-39,共4页
天幕靶在室内使用时必须配备非常稳定的人工光源,为解决天幕靶在室内使用时的采光问题,该文根据天幕靶的视场特点和对光源稳定性的要求,提出用超高亮度的发光二极管做发光基体,并利用机械结构将其拼成扇形以适应天幕靶的视场要求.该光... 天幕靶在室内使用时必须配备非常稳定的人工光源,为解决天幕靶在室内使用时的采光问题,该文根据天幕靶的视场特点和对光源稳定性的要求,提出用超高亮度的发光二极管做发光基体,并利用机械结构将其拼成扇形以适应天幕靶的视场要求.该光源结构简单,使用方便,采用恒流供电,经过试制样机试验,它发出的光强度既高又非常稳定.该光源不仅满足了天幕靶室内测速的要求,而且有利于提高天幕靶的灵敏度. 展开更多
关键词 天幕靶 人工光源 弹丸测速 发光二极管
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红外测速光幕靶改进及测量精度分析 被引量:7
16
作者 高芬 安莹 +1 位作者 倪晋平 马时亮 《西安工业大学学报》 CAS 2010年第3期205-209,共5页
为提高XGK-2002型红外测速光幕靶的测量精度及安装调试速度,提出采用双辅助激光器实现光源和接收精确对准的光幕靶改进方案.在现有红外测速光幕靶工作原理及结构基础上,对光源和接收对准中存在的问题进行了探讨,分析了其影响.提出了在... 为提高XGK-2002型红外测速光幕靶的测量精度及安装调试速度,提出采用双辅助激光器实现光源和接收精确对准的光幕靶改进方案.在现有红外测速光幕靶工作原理及结构基础上,对光源和接收对准中存在的问题进行了探讨,分析了其影响.提出了在光幕靶两端分别设置一激光器实现对准的光幕靶改进方案,并从测时误差及靶距误差两方面对改进后测量精度进行了分析.结果表明,改进后的光幕靶可快速、直观的实现光源和接收的对准,测试精度及安装可靠性提高,改进后测速精度可达到1‰. 展开更多
关键词 弹丸速度测量 红外光幕靶 激光对准 测速精度
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大靶面光幕靶中发光二极管阵列线光源的设计 被引量:17
17
作者 席锋 倪晋平 《测试技术学报》 EI 2005年第1期40-43,共4页
 采用发光二极管阵列构造线了一种大尺度线光源,文中分析了发光二极管阵列光源能量在空间上的分布,用光照度计实测能量分布数据,以二维坐标给出了能量平面分布图.设计的线光源满足大靶面弹丸测速光幕靶的要求,文中给出了在光幕靶接收...  采用发光二极管阵列构造线了一种大尺度线光源,文中分析了发光二极管阵列光源能量在空间上的分布,用光照度计实测能量分布数据,以二维坐标给出了能量平面分布图.设计的线光源满足大靶面弹丸测速光幕靶的要求,文中给出了在光幕靶接收器件处阵列线光源光能量的计算公式,实验验证了分析的正确性. 展开更多
关键词 二极管阵列 线光源 光幕靶 发光 设计 靶面 分布数据 计算公式 接收器件 大尺度 构造线 分布图 照度计 正确性 光能量
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基于光幕靶的亚音速弹和预制破片速度测量算法 被引量:3
18
作者 马时亮 倪晋平 田会 《测试技术学报》 2010年第3期248-253,共6页
针对亚音速弹和预制破片的速度测量,本文基于光幕靶和数据采集卡组成的弹丸测速系统,研究了一种弹形信号识别算法和测量结果处理算法.对亚音速弹,算法依据分拣电平和信号时间宽度大小,能很好地识别出弹形信号和冲击波信号;对预制破片,... 针对亚音速弹和预制破片的速度测量,本文基于光幕靶和数据采集卡组成的弹丸测速系统,研究了一种弹形信号识别算法和测量结果处理算法.对亚音速弹,算法依据分拣电平和信号时间宽度大小,能很好地识别出弹形信号和冲击波信号;对预制破片,算法依据过靶信号脉冲宽度与两靶输出信号的时间间隔,识别出预制破片的过靶信号.通过对弹形信号的相关分析处理,即得到弹丸穿过两个光幕的精确飞行时间,进而确定出弹丸速度.经实弹射击验证,算法准确有效,满足靶场测试要求. 展开更多
关键词 亚音速弹 预制破片 光幕靶 速度测量 测量算法
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双缝光幕靶的靶距精确测量方法和装置 被引量:4
19
作者 安莹 倪晋平 +1 位作者 高芬 田会 《西安工业大学学报》 CAS 2007年第6期515-518,共4页
为了解决小靶距双缝光幕靶靶距精确测量问题,提出了一种利用螺纹测长原理及光电转换方式相结合的测距新方案.文中详细介绍了双缝光幕靶及靶距测量装置的结构以及测量靶距的方法.随后对双缝光幕靶靶距进行了测试并进行了测速精度分析.结... 为了解决小靶距双缝光幕靶靶距精确测量问题,提出了一种利用螺纹测长原理及光电转换方式相结合的测距新方案.文中详细介绍了双缝光幕靶及靶距测量装置的结构以及测量靶距的方法.随后对双缝光幕靶靶距进行了测试并进行了测速精度分析.结果表明双缝光幕靶的相对测速精度达到0.1%,该测量精度满足测速要求. 展开更多
关键词 速度测量 靶距 螺纹测距 光幕靶
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用于毫米级弹丸速度测量的光电检测装置 被引量:3
20
作者 赵军卫 胡志云 +3 位作者 赵新艳 张向荣 强希文 张天庆 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期395-400,共6页
为了满足二级轻气炮毫米级弹丸的测速需求,研制了一套利用激光光幕测量毫米级弹丸飞行速度的测试系统。采用光阑限光、光谱滤光和低阻滤波等复合抗干扰技术,解决了从强背景光中捕获快速变化的弱光扰动信号的技术问题,获得了较高的信噪... 为了满足二级轻气炮毫米级弹丸的测速需求,研制了一套利用激光光幕测量毫米级弹丸飞行速度的测试系统。采用光阑限光、光谱滤光和低阻滤波等复合抗干扰技术,解决了从强背景光中捕获快速变化的弱光扰动信号的技术问题,获得了较高的信噪比。在二级轻气炮上进行了直径为4mm的球形金属弹丸测速实验,结果表明该装置的测量结果与线圈测速法实时监测结果的不一致性小于2%,可以满足毫米级弹丸速度测量的要求。 展开更多
关键词 速度测量 二级轻气炮 激光光幕 弹丸
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