[发明专利]一种弹载传感器

说明书

本发明涉及传感器技术领域，具体地说，涉及一种弹载传感器。包括弹体，弹体内侧靠近弹头处设有光纤光栅传感器，光纤光栅传感器的后侧并排设有光纤解调仪和数据采集仪，光纤解调仪的后侧从前至后依次设有单片机和无线数据发送模块芯片，无线数据发送模块芯片与光纤光栅传感器之间从后至前依次设有射频天线和接收芯片。本发明设计应用光纤光栅传感器技术对弹体进行环境温度、压力等参数监测，并将监测到的参数信息及时提供给计算机，经数据比对后对弹体参数及弹道轨迹做出相应的调整，能够更加精确的打击目标，其中，光纤光栅传感器本质安全、安装简便、反应灵敏且可靠，环境适应性强，同时全程采用计算机控制，系统化程度高。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体地说，涉及一种弹载传感器。

背景技术

在复杂多变的环境下，飞行过程中的弹药会受到外界环境的不同影响，比如温度变化异常、弹体角度变化、受到不同压力等等。这些因素会影响弹体的飞行轨迹，从而不能够精确打击目标。其中弹载传感器是智能弹药自主感知环境信息或接收指令不可缺少的一部分，如果能够及时监测到弹体发射出去所受的环境信息并反馈给计算机，势必会增加打击目标的准确性。由于弹药在飞行过程中存在较多不确定的环境因素，因此安装在弹药上的传感器装置必须要有较高的工作稳定性和及时监测并反馈参数信息的实时性。目前，传统的以电为基础的传感器、磁传感器等都不能满足弹药打击目标较高的精度要求，也不能适用于未知变化的环境条件。其中，以电为基础的传感器中，常规电子系统会在恶劣的环境中失效，影响环境参数的测量。而光纤传感器比传统传感器更加安全，可靠，并且光纤传感器体积非常小，直径只有100微米左右，因此可以埋藏弹体上，形成智能结构系统，并能准确完成多种在线监测，包括应力应变、损伤、温度、腐蚀等等。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种弹载传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了一种弹载传感器，包括弹体，所述弹体内侧靠近弹头处设有光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器的后侧并排设有光纤解调仪和数据采集仪，所述光纤解调仪的后侧从前至后依次设有单片机和无线数据发送模块芯片，所述无线数据发送模块芯片与所述光纤光栅传感器之间从后至前依次设有射频天线和接收芯片。

作为本技术方案的进一步改进，所述光纤光栅传感器的外侧密封套设有封装外壳。

作为本技术方案的进一步改进，所述光纤光栅传感器、所述光纤解调仪、所述单片机、所述无线数据发送模块芯片、所述射频天线与所述接收芯片依次呈环状分布。

本发明的目的之二在于，提供了一种弹载传感器的传感系统，包括

状态监测单元、无线传输单元、数据处理单元和信息应用单元；所述状态监测单元、所述数据处理单元与所述信息应用单元依次通过无线通讯连接；所述状态监测单元用于通过设置在弹头内的传感器实时监测弹体外侧的温度、压力、应力及角度偏转等环境状态；所述无线传输单元用于给传感系统提供通过无线技术进行数据信号传输的通道；所述数据处理单元用于对传感器采集到的状态数据进行收集、传输、接收及存储等操作；所述信息应用单元用于将采集到的状态变化量应用到对弹体的运行状态进行调整的操作中；

所述状态监测单元包括温度监测模块、压力传感模块、应力传导模块和角度偏转模块；

所述数据处理单元包括数据收集模块、编码转换模块、数据接收模块和数据存储模块；

所述信息应用单元包括原始设定模块、数据比对模块、参数修改模块和弹道调整模块。

作为本技术方案的进一步改进，所述温度监测模块、所述压力传感模块、所述应力传导模块与所述角度偏转模块同时并列运行；所述温度监测模块用于实时监测弹体外侧的温度变化；所述压力传感模块用于实时监测弹体弹头处受到的外部压力值变化；所述应力传导模块用于监测弹体材料因外界环境变化引起的形变所产生的应力变化；所述角度偏转模块用于测量弹体弹头位置的实时指向。