激光平行光幕的爆炸成型弹丸形貌测试技术

针对目前爆炸成型弹丸形貌测试普遍使用的脉冲X光摄影法成本昂贵、结构复杂、测试困难的缺点,提出了激光平行光幕形貌测试系统。该系统中,由启动网靶、停止网靶和计时仪组成的区截测速装置测试EFP的速度,激光平行光幕和示波器测试EFP弹丸通过光幕时直径随时间的变化过程。然后将上述测试结果用Matlab软件进行仿真,得出EFP弹丸的形貌。测试与仿真表明:激光平行光幕形貌测试系统可以测试EFP弹丸的速度与形貌,而且成本低廉、可靠性高,可以在大威力战斗部试验中使用。     

基于激光靶的火炮炮口速度测速技术与试验

首先介绍了国内炮弹速度测量常用的线圈靶,分析了其存在的问题.然后根据炮弹测试的特点,提出了一种采用激光测试技术,配合使用原向反射屏来形成大面积有效测试光幕的炮用激光速度测试技术.并分析了该测试方法的光学结构,最后对激光测速系统和线圈靶进行了对比实验,不仅证明了激光测试技术的可靠性,而且通过对实验结果进行对比、分析,进一...     

抑制弧光干扰的电磁炮光幕测速方法

电磁轨道炮发射中,电枢与导轨间的高速、带电滑动,使电枢出炮口时产生强烈的弧光,严重干扰激光光幕测速系统对电枢速度进行测试。通过对试验数据进行计算、分析,得到电枢与弧光从炮口至测试点之间的运动关系。通过对弧光光谱进行测量,提出改进方法,选择中心波长为780 nm的窄带干涉滤光片对弧光进行抑制,改进激光光幕测速系统,并进行了相应试验。结果表明:改进后的激光光幕测速系统能有效抑制弧光干扰,在相对复杂的测试环境中,具有较高测试性能,满足电磁轨道炮速度测试要求。     

光电坐标传感器在光幕靶中的应用

针对光电报靶系统的标校问题,以及可见光光幕靶光电接收器检测灵敏度的一致性和与海量数据的高速采集问题,采用大发射角的LED发光管,设计了光电开关电路和高速采样保持电路,实现了基于光电开关和取样电阻网络的光电坐标传感器,提高了系统的检测灵敏度和一致性,降低了系统设计的难度和成本。试验证明：该方法精度较高,具有良好的应用前景。     

数字化激光弹丸速度测量技术研究

数字化激光光幕将互相关算法应用到弹丸初速测量领域,明显提高了在复杂干扰环境下弹丸速度测量的精度和可靠性。实现了一套测量系统满足所有平射弹丸速度测量需求的目的。     

基于多单片机系统的小口径火炮激光光幕靶设计

针对高射速、高射频火炮射速和密集度检测的难题,应用光电检测和单片机技术,研究设计了一种以多单片机系统为核心,适用于高射速、高射频小口径火炮射速和密集度检测的激光光幕靶系统。提出了一种新的激光光幕设计方案,推导了弹着点计算公式,阐述了系统中的关键技术。在实验室条件下进行了弹射枪模拟实验,结果表明:激光光幕靶操作简便,工作稳定可靠,能够有效克服自然光干扰,检测速度快,精度高。     

光幕靶破片速度测量方法及误差分析

主要针对破片速度测量实际需求,建立了光幕靶测量数据处理方法和速度误差的传递模型。研究了着靶信号波形匹配技术和破片轨迹匹配技术,利用无偏估计给出了测时、测距等各测量参数的随机误差范围,再结合时间和距离的匹配误差,最终给出了破片速度测量的总误差。     

双源平行激光光幕系统安装误差分析

针对一种双源平行激光光幕系统存在安装误差的问题,以单侧光幕的检测阵列为研究对象,建立了测试坐标误差计算模型,分析了不同安装误差对测试结果的影响。利用MATLAB对1 m×1 m的测试靶进行了数值仿真,确定了一组安装误差值,分别为竖直方向偏移4 mm,竖直方向偏转10',水平方向偏转1°,以此作为测试系统安装调整的依据。当安装误差控制在此数值范围内时,其对测试结果造成的影响可以接受。最后通过实弹射击,验证了理论分析的正确性。     

微能量脉冲激光光源量值溯源与研制方案的思考

利用现有的计量测试手段,校准500pJ～1fJ微能量脉冲激光光源输出的脉冲能量仍然是计量校准的难题。本文基于国内外脉冲激光微能量测试技术现状,从量值溯源的角度出发,设计500pJ～1fJ微能量脉冲激光光源光学系统结构原理,并提出其脉冲能量的校准方法。     

火炮膛压测试系统的环境因子校准技术

放入式电子测压器用来测量火炮膛压,用测压器静态校准的灵敏度直接用于动态压力的测量会给测量结果带来很大误差,为了减小测试环境对测压器的影响,提出了环境因子校准的思想,研制了能模拟火炮膛内高温高压环境的模拟膛压发生器,建立了环境因子校准系统,分析了环境因子校准的必要性,介绍了校准系统的数据处理方法.实炮测试结果表明经过环境因子校准的测压器的测试数据稳定性好,置信度高.     

基于可编程控制器的发动机油耗测量系统研究

通过分析现有发动机耗油率测试系统的不足,研究设计了一套用可编程控制器测量发动机耗油率的测试系统,设计了相应的电路,编制了测试软件,并分析了测试系统的精度．实机试验表明,该耗油率测试系统具有测量精度高、操作简便等特点．     

基于辐照度标准传递的辐亮度校准系统

介绍了一种新型辐亮度校准系统,通过溯源至国家辐照度标准,构建了军用光辐射校准平台。对系统的测量不确定度分析表明,该系统可以满足装备计量保障对测试不确定度比的通用要求,适用于装备专用检测设备的辐亮度校准。     

一种用于光纤陀螺光源的新型ATC系统设计

针对光纤陀螺的光源对ATC的基本要求,给出了造成谐振腔温度变化的因素,对LD的帕尔贴制冷原理和传统ATC的工作过程给出了详细的数学分析,建立了LD光源的ATC数学模型;根据系统在高频和低频干扰下的仿真结果,进行了系统参数优化和改进,设计了一种新型的高精度、双向调节ATC系统,在降低功耗的同时大大减小了光源驱动电路的散热和体积,实现了光源驱动电路的高精度、低功耗和小型化.在-30℃~30℃范围内的实际测试数据显示该系统较传统ATC精度提高了一个数量级,达到了0.1%,温度控制精度达到0.1℃,该系统对于光纤陀螺精度的提高和其它半导体激光器的温控研制有着重要的参考价值.     

炮控系统性能试验中角位移量的几种测量方法

炮控分系统是主战坦克等地面攻坚武器系统的重要组成部分,在坦克全系统定型试验前,必须进行分系统的试验测试。国内目前使用的测试方法和测量设备还停在五六十年代的水平,为适应主战坦克武器系统的发展,必须研制一套测量精度高、自动化程度强的测量设备。介绍了以计算机为中心构建的炮控性能参数测试系统的组成与工作原理,讨论了炮控系统性能试验中利用CCD传感器与坐标靶、PSD传感器与电子靶、点光源与CCD传感器、激光(光纤)陀螺传感器或电测法进行角位移量测量的几种方法。     

基于图像处理的破片场三维测试方法

针对靶板法人工检靶效率低、人为误差大以及无法实现破片场三维测试的问题,利用摄影测量技术,提出灰度加权重心法计算破片穿孔位置坐标,采用基于单点标志的靶板轮廓识别和编码标志的大范围、位姿改变靶板三维拼接,二维坐标到三维空间坐标转换,实现了破片场的三维空间测量,通过设计试验,验证了方法的可靠性,结果表明：采用该方法破片尺寸大于3 mm识别率为100%,且准确获取了破片相对于爆心位置的三维坐标,实现了破片场三维测试,与人工检靶比较测试效率提高了10倍以上。此结论可为破片战斗部爆炸威力场的精确测试提供技术支撑,具有一定的工程应用价值。     

基于改进质心法的激光条纹中心提取算法

在激光测量系统中激光条纹中心位置的准确定位是整个测量系统的关键。由于激光的光源质量、目标物体表面粗糙度以及光源等因素影响激光条纹中心提取精度。提出一种改进的质心法的激光条纹中心提取算法,该算法利用差影法提取条纹目标,再基于连通域来对条纹目标去噪,通过细化法提取目标条纹的骨架,基于骨架的切线得到激光条纹的法向,最后运用质心法精确地提取激光条纹中心。经过验证,此算法具有提取精度高、实用性广以及鲁棒性好的特点。     

智能控制在光纤陀螺光源稳定控制中的应用

根据光纤陀螺(FOG)对超辐射发光二极管(SLD)光源输出光功率的稳定性要求,针对目前SLD光源一致性差的特点,提出Fuzzy PID控制的光控实现方案。经验证,该智能光功率闭环控制能灵活调整SLD期望输出光功率值,不仅能实现SLD在宽温度范围内保持较高的光功率稳定性,且系统具有较强的鲁棒性。     

数字示波器网络化校准测试技术研究

在对网络化校准技术深入研究的过程中,对网络化校准系统体系结构与构建、系统应用软件设计等关键技术进行了研究,以此为基础设计了一个网络化示波器校准系统并进行了实际测试分析。     

恶劣环境下新型压力测量装置的设计与研究

炮弹出膛时,装药药柱会承受较高的轴向发射过载,使得药柱发生剧烈形变,对药壳内壁结构内部产生挤压,目前的测试手段均无法获取恶劣环境下该结构体不同位置的压力参数。针对上述问题,研究了一种新型的压力测量装置,在药壳外壁不同位置安装全桥式应变片,通过测量各个位置的挤压形变,实现压力信号的测量。对实际测量装置进行了静态和动态的压力校准测试,结果表明:该测量装置抗过载能力强,测试稳定性高,线性度好,测量精度优于1%。     

基于火光辐射的射流速度测试技术研究

为了满足超高速聚能射流的测速要求,采用狭缝光阑与高速光电探测器构成被动探测模块,探测射流的自身火光辐射。测速系统以多级光阑前后排列的方式限制探测幕面的视场与厚度。分别对两级、三级光阑2种滤光模式建立了光学模型,模拟射流过靶时各级光阑的滤光性能。仿真结果表明,三级光阑可以有效衰减射流自身的强辐射,并且可以滤除探测幕范围之外的爆炸火光以及设备内的反射光,滤光效果超过99.25%。采用三级光阑逐级滤光的方法,解决了射流辐射亮度强并且伴随有杂散光导致其速度不易测试的难题。最后在外场进行射流测速试验,得到的信号波形印证了仿真结果的正确性。对过靶信号进行相关性分析处理得到射流的精确过靶时间,计算得到的射流速度为6 500 m/s左右。将测得数据结果与高速摄影测速结果进行对比验证,测速系统的不确定度低于1.9%,验证了系统的可行性。