一、總述

目前國(guó)內(nèi)炮彈初速度測(cè)量的方法主要有兩種，第一種，就是利用多卜勒原理做成的測(cè)速儀。它由高頻發(fā)射接收裝置、放大裝置、濾波裝置、信處裝置、控制裝置、以及顯示裝置和固定裝置等組成。但是，由于炮彈初速極快，可達(dá)每秒數(shù)千米，完全不同于普通運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度測(cè)量，所以，對(duì)系統(tǒng)的性能要求非常高。比如，要求系統(tǒng)的頻率源要很穩(wěn)定，放大電路的動(dòng)態(tài)范圍要很寬，信號(hào)處理電路的處理速度要很快，總之，要系統(tǒng)地響應(yīng)能力非常強(qiáng)，響應(yīng)時(shí)間非常短，而普通的一些電子元件很難達(dá)到如此的高要求，所以，此類測(cè)速系統(tǒng)的造價(jià)往往非常昂貴，價(jià)位從幾十萬(wàn)元到幾千萬(wàn)元不等。第二種，就是利用截取裝置，來(lái)獲得炮彈初速在截取裝置的不同截面（該截面是垂直于炮彈的飛行速度的，也就是炮彈飛行方向上的物理法平面）上的響應(yīng)時(shí)間，而截取平面的距離是事先設(shè)計(jì)好的，而且可以做到很精確，同時(shí)炮彈飛過(guò)截取平面時(shí)靠的是光電或電磁感應(yīng)，所以響應(yīng)非?？?，利用距離除以時(shí)間，從而可非常精確地測(cè)量出炮彈的飛行初速度。目前，廣泛使用的幾種截取裝置是天幕靶、光幕靶、線圈靶、網(wǎng)靶和金屬箔靶等幾種。之所以把截取裝置叫做什么靶，那是由于該截取裝在跑彈飛行方向的前方或平行于炮彈的飛行方向，似乎是要擊中，實(shí)際上只是穿過(guò)或飛過(guò)，所以形象地稱為什么靶。由于天幕靶和光幕靶與炮彈非接觸，而且不受飛行物材料的限制，使用方便，相對(duì)于多卜勒測(cè)速儀的價(jià)位要低得多，漸漸為廣大用戶而采用。

   二、天幕靶介紹

天幕靶是一種新型速度測(cè)量區(qū)截裝置，它主要用于測(cè)量直徑在3毫米以上、飛行速度在10~3000米/秒、飛行角度在±45度的飛行物體的飛行速度。由于采用光電原理，所以對(duì)飛行物沒(méi)有材料限制，更不需磁化彈丸等繁瑣手續(xù)。

使用時(shí)將天幕靶機(jī)座連接桿的放置角度調(diào)整到平行于被測(cè)彈道的位置，當(dāng)彈丸飛過(guò)時(shí)，Ⅰ靶、Ⅱ靶分別給出起動(dòng)和停止信號(hào)（CMOS電平，11V/100μS左右），用電子測(cè)時(shí)儀測(cè)出其時(shí)間間隔"T"，彈丸飛行速度V=S/T，S為兩靶的間隔靶距，即可測(cè)得彈丸飛行速度。為了提高抗干擾能力可根據(jù)被測(cè)物的大小選擇靈敏度（分3檔）。

天幕靶可以測(cè)量平行地面飛行的炮彈，也可以測(cè)量以一定仰角飛行的炮彈。

性能指標(biāo)：

⒈ 測(cè)量分辨靈敏度：> 3 mm口徑

⒉ 測(cè)速范圍：10-3000 m/s

⒊ 連發(fā)測(cè)速頻率：6000發(fā)/分

⒋ 有效測(cè)量距離：100-20000 mm(探測(cè)鏡頭與彈道間距)

⒌ 電源：?jiǎn)蜗嘟涣?/span> 200-240伏,小于20瓦.

天幕靶

   三、光幕靶介紹

光幕靶是一種新型速度測(cè)量取截裝置，它自己產(chǎn)生一狹縫光幕正交于飛行彈道中，2毫米以上、速度在10~3000米/秒的飛行物穿過(guò)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)測(cè)試信號(hào)，在室內(nèi)、外測(cè)量中都無(wú)需提供輔助光源。由于采用光電原理，所以對(duì)飛行物沒(méi)有材料限制，更不需勵(lì)磁化彈丸等繁瑣手續(xù)。對(duì)于異型彈還可選擇彈頭或彈尾作為啟動(dòng)點(diǎn)，為了提高抗干擾能力可根據(jù)被測(cè)物的大小選擇靈敏度(分4檔)。

光幕靶只能測(cè)量平行于地面飛行的炮彈的初速度。

性能指標(biāo)：

1．測(cè)量分辨靈敏度：<2mm

2．測(cè)速范圍：10-3000m/s

3．連發(fā)測(cè)速頻率：6000發(fā)/分

4．有效測(cè)量面積：340X540mm

5．啟動(dòng)選擇：彈頭/彈尾

6．電源：?jiǎn)蜗嘟涣?/span>200-240伏，小于20瓦．

7．輸出信號(hào)：11伏

光幕靶

   四、磁靶（線圈靶）介紹

由于磁靶的測(cè)量精度差，對(duì)彈體材料又要求，對(duì)不同彈徑的彈的測(cè)量還要更換靶圈，使用比較復(fù)雜，而且技術(shù)相對(duì)來(lái)講比較落后，所以漸漸被光幕靶和天幕靶取代。

性能指標(biāo)：

1．測(cè)量分辨靈敏度：<3mm

2．測(cè)速范圍：10-3000m/s

3．連發(fā)測(cè)速頻率：6000發(fā)/分

4．測(cè)量彈體直徑：3-20mm

5．啟動(dòng)選擇：彈頭/彈尾

6．輸出信號(hào)幅度：不小于5mV

7．電源：專用電源25V, 5A恒流源。

五、測(cè)速儀介紹

HG202C一4 型兩路測(cè)速儀是在保留了HG202C一3型測(cè)速儀的優(yōu)點(diǎn)、改進(jìn)了它的不足之處，并集中了國(guó)內(nèi)所有測(cè)速儀的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上、研制而成的新型智能化測(cè)速儀，其特點(diǎn)如下：

一、本機(jī)工作可靠、芯片采用新型的單片機(jī)，集成度高、所用元器件少、因此可靠性高，將單片機(jī)應(yīng)用于測(cè)速儀上是本機(jī)的獨(dú)創(chuàng)。

二、本機(jī)操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)處理智能化、用戶不需要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)“語(yǔ)言”，只要按“用戶手冊(cè)”撳動(dòng)按鍵就可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

三、本機(jī)對(duì)所測(cè)到的速度Vx可自動(dòng)進(jìn)行空氣阻力修正；藥室容積修正；藥溫修正；彈重修正；當(dāng)日修正；射角修正；射頻及每發(fā)間隔時(shí)間等，凡制式彈或用戶事前提出的彈道參數(shù)可全部固化在機(jī)內(nèi)，非制式彈的彈道參數(shù)，可通過(guò)“雙功能鍵”很方便的輸入機(jī)內(nèi)。

四、本機(jī)采數(shù)電路為無(wú)極性電路、它可適用線圈靶，通斷靶，天幕靶等各種常用的區(qū)截裝置、亦可直接輸入脈沖來(lái)啟停測(cè)速儀。

五、本機(jī)具有數(shù)據(jù)記憶功能，機(jī)內(nèi)可存貯102發(fā)數(shù)據(jù)，在突然切斷電源的情況下，所測(cè)到的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。數(shù)據(jù)如不“清除”，可以長(zhǎng)期保存在機(jī)內(nèi)。

六、本機(jī)時(shí)鐘為兩路共用，分0.1μs、1μs、10μs、0.1 ms、10ms五擋，每路的計(jì)數(shù)容量均為655359。

七、本機(jī)1路與2路的封門時(shí)間，即封1與封2可從0.01ms~99.99ms間任選一個(gè)封1或封2，事前固化在機(jī)內(nèi)。如認(rèn)為固化在機(jī)內(nèi)的封門時(shí)間不合適時(shí)，亦可通過(guò)按鍵很方便的將您認(rèn)為這次試驗(yàn)適合的封1、封2、輸入機(jī)內(nèi)。

八、本機(jī)具有特強(qiáng)的剔除功能，它除可剔除己測(cè)到的任何一發(fā)數(shù)據(jù)外，還可剔除某一發(fā)數(shù)據(jù)中的t1或t2，不僅可以剔除數(shù)據(jù)還可更換已在機(jī)內(nèi)的任何一發(fā)的t1或t2。

九、本機(jī)功耗極低，總功耗為3.8W，(不含打印機(jī))，故本機(jī)供電電源可交直流兩用亦如用戶需要，本機(jī)可配專用的鎘鎳電池組，它可重復(fù)充電使用，使用壽命可達(dá)400次。

十、所有數(shù)據(jù)可通過(guò)6位數(shù)碼管顯示窗口很方便的讀出。

十一、本機(jī)體積小，重量輕，體積為840(寬)×840(深)×100(高)mm 3，重量為3.85kg

測(cè)速儀

   六、測(cè)速校驗(yàn)器介紹

為了真實(shí)地模擬各種目標(biāo)靶對(duì)炮彈的響應(yīng)狀態(tài)，或者說(shuō)對(duì)炮彈飛過(guò)或穿行過(guò)各種目標(biāo)靶的響應(yīng)時(shí)間，我們研制了測(cè)速校驗(yàn)器，它可存貯八種線圈靶、通斷靶的單次波形，可完全真實(shí)地模擬靶信號(hào)。用測(cè)速校驗(yàn)器來(lái)檢驗(yàn)測(cè)速儀可模擬打靶時(shí)的狀態(tài)，還能得到較高的準(zhǔn)確度。它是保證測(cè)速儀正常工作的必備校驗(yàn)儀器。

   七、完整測(cè)速系統(tǒng)的組成

從上面的敘述可以知道，要構(gòu)成一套完整的炮彈初速測(cè)量系統(tǒng)必須由三部分組成。第一，炮彈信號(hào)感應(yīng)器，也就是各種目標(biāo)靶。我們推薦用戶使用天幕靶或者光幕靶。因?yàn)樗麄兪欠墙佑|式測(cè)量，準(zhǔn)確度高、使用方便、對(duì)彈體材料沒(méi)有要求。第二，測(cè)速儀，它用來(lái)接收目標(biāo)靶傳來(lái)的炮彈的感應(yīng)信號(hào)，測(cè)量出炮彈穿越或飛過(guò)目標(biāo)靶區(qū)域截面的時(shí)間間隔，并利用距離除以時(shí)間的關(guān)系來(lái)計(jì)算出炮彈的初速度，從而完成測(cè)量。第三，測(cè)速校驗(yàn)儀，利用測(cè)速校驗(yàn)儀可以精確模擬出各種目標(biāo)靶對(duì)炮彈的響應(yīng)狀態(tài)，給測(cè)速儀提供標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)靶對(duì)炮彈的響應(yīng)信號(hào)，從而完成對(duì)測(cè)速儀器的定期校正。