[实用新型]一种沿轨道超声速运动车体精确位置检测装置

说明书

本实用新型公开了一种沿轨道超声速运动车体精确位置检测装置，包括壳体、无源感应线圈、霍尔传感器、调理电路和多个磁体，壳体设置于车体上，无源感应线圈、霍尔传感器和调理电路均设置于壳体内，无源感应线圈和霍尔传感器分别与调理电路连接，多个磁体依次分布于车体运动轨道上。能够精确测定运动车体从0～2000m/s速度范围内的全程位置信号。

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体涉及一种沿轨道超声速运动车体精确位置检测装置。

背景技术

将试验件设置在滑轨的滑车上，通过化学能或电磁能做动力，实现对滑车的推进。模拟载体实际飞行大过载力学环境下的工作特性，并通过电遥测、光测系统精确测试时间、速度、位置等，进而测量、记录、分析、分离制导控制系统运行轨迹精度误差的试验评估技术。广泛用于航空、航天、兵器以及高科技领域的科学试验技术。

其中在惯性导航系统高次误差项分离、卫星导航系统动态位置鉴定系统等对位置数据精度有较高要求。

发明专利：一种列车的位置检测系统(ZL201810087881.3)，利用车上无线机和沿线无线机，车上装置将由绝对位置取得单元取得的列车的绝对位置信息经由车上无线机和沿线无线机发送给地上装置，地上装置基于车上无线机与沿线无线机间的无线电波的传播时间检测列车位置。该装置使用复杂，地面维护工作；量大大，不能适应火箭滑车2000m/s的高超声速测位置需求。

中北大学郝丽娜等人在2005.3《火炮发射与控制学报》中提出火箭滑车激光测速系统，但不耐油污、水雾、烟尘和阳光直射，在火箭滑车水刹车段工作不正常，且高速运行状态下，激光对射通道易受激波折射而工作不正常。

华中科技大学康晓林2005.04《高速火箭橇速度测量系统的研究》，提出一种基于电阻网络的切割导线测试位置的方法，试验准备工作量大，地面测试系统维护困难，存在高速试验导线受刹车水流冲击易提前断开的确定。

因此现有技术均不能满足精确测定运动车体从0～2000m/s速度范围内的全程位置信息。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种沿轨道超声速运动车体精确位置检测装置，能够精确测定运动车体从0～2000m/s速度范围内的全程位置信号。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种沿轨道超声速运动车体精确位置检测装置，包括壳体、无源感应线圈、霍尔传感器、调理电路和多个磁体，壳体设置于车体上，无源感应线圈、霍尔传感器和调理电路均设置于壳体内，无源感应线圈和霍尔传感器分别与调理电路连接，多个磁体依次分布于车体运动轨道上。

按照上述技术方案，壳体的材料为0Cr18Ni9Ti。

按照上述技术方案，霍尔传感器包括开关型霍尔元件，调理电路包括开关型霍尔元件信号调理电路和无源线圈信号调理电路，开关型霍尔元件信号调理电路与霍尔传感器连接，无源线圈信号调理电路与无源感应线圈连接。

按照上述技术方案，开关霍尔元件的磁感应强度低至100μGuss，带宽5MHz，体积不大于3*3mm。

按照上述技术方案，开关型霍尔元件信号调理电路包括运放AMP、比较器、三极管NPN和单稳态触发器，开关型霍尔元件的输出端与运放AMP的输入端连接，运放AMP的输出端与比较器的输入端连接，比较器的输出端与三极管NPN的基极连接，三极管NPN的发射极和集电极分别与单稳态触发器连接。

按照上述技术方案，无源线圈信号调理电路包括TVS瞬态抑制管、全波整形管和单稳态触发器，无源感应线圈的输出两端分别与TVS瞬态抑制管的两端连接，TVS瞬态抑制管的两端与全波整形管的输入端连接，全波整形管的输出端与单稳态触发器的输入端连接。