[发明专利]一种轨道式测速系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电测试系统，具体地涉及一种飞行弹丸的轨道式测速系统。

背景技术

在靶场测试中，飞行弹丸的飞行速度是各种武器类型的重要指标，在弹丸速度测量领域已经有了一系列的测试设备，较为常见的是天幕靶测速系统、光幕靶测速系统、线圈靶测速系统等。其中，天幕靶测速系统适合于野外测试使用，其靶面可以根据镜头焦距的选择，可以做得很大，对于在野外使用的天幕靶而言，其都采用独立结构体，具体是在弹道上布置两个天幕靶来获取飞行弹丸的速度，其存在布置的探测天幕比较难以校平，误差比较大；光幕靶测速系统中的光幕靶采用的是阵列发射与接收管形成的测试靶面，由于结构体的特性，光幕靶的探测靶面相对比较小，如中国专利CN1046975A、CN1614348A、CN102749470A等，这些结构体的光幕靶，在大靶面条件下，发射二极管与接收探测管很难对齐，也引起了较大测速误差，目前国内靶场使用的都是小靶面的光幕靶，测速精度高，主要适合于测量小口径弹丸，但是用于测量口径大的弹丸存在一定的安全隐患，不利于野外作业；线圈靶不能测量非金属材质弹丸，加之材质的磁性对测速数据影响比较大；除了天幕靶、光幕靶和线圈靶外，还有激光靶，激光靶采用的是激光阵列发射与激光阵列的接收模式，这种测速靶与光幕靶存在同样的缺陷，即在大靶面下发射激光与接收激光在大靶面条件下比较难以对齐，影响了测试精度。另外，天幕靶在野外使用时容易受到强光的干扰，使探测系统易于受环境杂散光的影响，特别是在比较强的光照度条件下，需要准实时的调节光学镜头光圈，而以往的调节方式均采用人工调节，不利于长时间的自适应工作，及在低照度条件下无法工作的缺点，同时，在测试时由于天幕靶的独立装置很难做到平行光幕的一致平行性，给测量结果带来比较大的误差；对于红外激光探测系统虽然可以在低照度条件下工作，但是在高亮度的一端，目标的对比度比较差，易于出现漏测的现象。

发明内容

为了解决上述测量装置外场试验中的不足，本发明提供一种轨道式测速系统，其包括两个复合光电探测靶靶体和终端处理与显示仪，两个复合光电探测靶靶体平行布置于弹丸飞行方向上预定的测速区中并用于形成探测天幕M1和M2，这两个复合光电探测靶靶体通过两条平行的金属导轨连接在一起，两个复合光电探测靶靶体均与终端处理与显示仪相连接，终端处理与显示仪配置地用于测量和计算飞行弹丸依次穿过探测天幕M1和M2构成的平行光幕区间的时间值，同时还可结合两个探测天幕M1和M2之间的距离，计算出飞行弹丸的瞬时速度，并通过终端处理与显示仪显示测速结果。

优选的是，复合光电探测靶靶体包括壳体和底座，壳体设置在底座上并位于底座的中部，在壳体的上表面设有红外光学镜头、光学镜头和红外发光线激光装置，其中红外发光线激光装置位于红外光学镜头和光学镜头之间。

优选的是，可见光探测光幕的光学镜头上设有可控光圈调整机构，可控光圈调整机构中设有光圈调整装置，光圈调整装置与光学镜头共同转动，光圈调整装置外侧安装有外齿轮，当外齿轮转动时带动光圈调整装置也随之一起转动，进而改变光学镜头的光圈；在壳体内部设有步进电机，该步进电机与壳体上表面内侧固定连接，步进电机中转动轴的末端嵌套有圆形齿轮，圆形齿轮与外齿轮相互咬合，从而当调节步进电机转速时，圆形齿轮的转动带动外齿轮的转动，从而改变光学镜头的光圈大小，从而实现远程控制入射到可见光阵列探测器的感光面光能大小，减少背景强光照度的影响。

优选的是，在底座上设有底座导轨插口和锁紧旋钮，其中，金属导轨通过插入每个复合光电探测靶靶体中底座上的底座导轨插口而与两个复合光电探测靶靶体之间滑动连接，锁紧旋钮用于锁紧金属导轨和底座导轨插口，此外，每条金属导轨的中间设有伸缩部，在伸缩部上设有锁紧旋钮，这样可以使金属导轨自由伸缩以调节两个复合光电探测靶靶体之间的距离，从而满足不同环境下的测试需求。

优选的是，在壳体内部且位于红外光学镜头的下方设有红外探测屏蔽盒，该红外探测屏蔽盒通过链接件与壳体上部内表面固定连接，并通过壳体上表面上的通孔与红外光学镜头相连通，在红外探测屏蔽盒内部且位于红外光学镜头正下方设有红外探测接收器，红外探测接收器与红外探测接收处理电路相连接。