[发明专利]基于X射线的炮口初速测量装置

摘要

本发明涉及一种基于X射线的炮口初速测量装置，包括触发单元、X射线发生装置、X射线探测采集单元以及数据分析处理模块；弹丸经过X光窄光幕时，探测器电流发生变化，经调理电路后，一方面传给计时器以记录遮挡时间，另一方面在波形显示模块显示波形，通过数字图像处理测量第一路信号的下降沿与最后一路信号的下降沿连线与垂直线之间的角度，即弹丸在炮口的偏差角，利用X射线单光幕测试方法计算出炮口弹丸的初始速度。本发明能够精确测量出传统方法无法测出的高电磁干扰、强炮口火焰条件下炮口初速，而且单光幕的测量方法能够避免多光幕处理速度和延时的不一致以及多光幕光线无法严格平行的误差，测试精度更高。

主权项

1.一种基于X射线的炮口初速测量装置，其特征在于，包括触发单元、X射线发生装置、X射线探测采集单元以及数据分析处理模块；所述触发单元包括高压探针、高速采集设备和放大整形电路，高压探针位于炮弹轨道的内侧壁后座基处，用于炮弹发射时采集高压信号，高压采集设备通过输入端口接收高压信号，放大整形电路用于对高压信号进行放大整流处理，得到触发上升沿电平；所述X射线发生装置用于产生设定辐射角的X射线，形成单光幕；所述X射线探测采集单元包括多个X射线高速探测器、电流转电压芯片、多级放大电路、整形电路以及计时器；X射线高速探测器并排设置在单光幕厚度方向，多个X射线高速探测器所连直线与弹丸飞行轨迹垂直；X射线高速探测器用于检测X射线发生装置发射的X射线强度并转换为电流信号，电流转电压芯片用于将电流信号转换为电压信号，多级放大电路用于对电压信号进行放大处理，整形电路对放大后的信号进行整形处理，计时器用于记录弹丸通过X射线高速探测器的时间；所述数据分析处理模块包括PCIe数据采集模块、波形显示模块、角度处理模块和DSP数据处理单元，PCIe数据采集模块用于将整形后的信号进行高速采集，并显示在波形显示模块，角度处理模块用于根据信号高低电平的变化，通过数字图像处理测量第一路信号的下降沿与最后一路信号的下降沿连线与垂直线之间的角度，该角度即为弹丸在炮口的偏差角；DSP数据处理单元用于根据偏差角和计时器记录的时间，得到多个传感器的速度值，根据设定的速度范围剔除速度范围以外的数据，将速度进行求平均处理，得到炮口初速度。