一、技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及靶場測試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于半導體一字線激光光源和平面鏡反射原理的彈丸速度測量用探測光幕裝置。
二、
背景技術(shù):
:
在槍、炮、彈、發(fā)射藥的研制和生產(chǎn)中,彈丸速度是需要經(jīng)常測試的關(guān)鍵參數(shù)。目前靶場較為常用的方法是兩臺區(qū)截裝置與測時儀共同組成測速系統(tǒng)。當彈丸飛越兩臺區(qū)截裝置對應(yīng)的探測靶面時,兩臺裝置對應(yīng)的電路分別輸出一個脈沖信號,測時儀測得兩個脈沖信號的時間間隔t,該時間間隔即為彈丸穿越兩臺區(qū)截裝置對應(yīng)的探測靶面的時間,設(shè)兩臺區(qū)截裝置對應(yīng)的探測靶面的距離為s,則可計算出彈丸飛越兩臺區(qū)截裝置對應(yīng)的探測靶面之間的平均速度為
區(qū)截裝置按照彈丸是否和裝置接觸可以分為接觸型和非接觸型兩類,常用的接觸型區(qū)截裝置包括網(wǎng)靶和錫箔靶,常用的非接觸型的區(qū)截裝置包括線圈靶、天幕靶和光幕靶。相對于接觸型的區(qū)截裝置,非接觸的區(qū)截裝置具有非接觸、不影響彈丸飛行速度、測量精度高、可重復(fù)使用等諸多優(yōu)點。
天幕靶通常在室外使用,天幕靶在室外使用時,以天空為探測背景,當遇到夜晚試驗時,或者需要在室內(nèi)靶道試驗時,則需要為天幕靶配備人工背景光源,專利“天幕靶室內(nèi)測速用光源”提供了一種天幕靶配人工光源所形成的光幕探測方案。天幕靶配人工光源所組成的光幕探測裝置,其優(yōu)點為系統(tǒng)拆分靈活,單獨的天幕靶可以用于室外彈丸速度測量,而天幕靶與光源組合則可以用于室內(nèi)彈丸速度測量;但其缺點為:系統(tǒng)復(fù)雜,安裝調(diào)試困難,不易移動等問題。
專利“大靶面光幕靶”提供的光幕靶的方案為基于led發(fā)光陣列和半導體接收陣列的光幕探測器,該原理的光幕探測器主要由發(fā)光器件陣列、接收器件陣列、信號處理電路、以及相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)組成,目前主要采用發(fā)光效率較高的led作為發(fā)光器件,采用半導體二極管作為接收器件,該原理的光幕探測器可以形成2m×2m的測量靶面,兩臺光幕探測器組成的光幕靶被廣泛應(yīng)用與室內(nèi)靶道彈丸速度測量。該原理的光幕探測器具有形成靶面大,測量精度高等特點。但由于其需要較長的一整排led發(fā)光陣列和一整排半導體接收陣列,所以基于該原理的光幕探測裝置存在系統(tǒng)加工、裝調(diào)復(fù)雜,發(fā)光和探測元器件較多等問題。
三、
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決現(xiàn)有各種彈丸速度測試用探測光幕裝置存在的系統(tǒng)復(fù)雜、加工和裝調(diào)困難等問題,提供一種基于半導體一字線激光光源和平面反射鏡原理的彈丸速度測量用探測光幕裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于反射鏡原理的彈丸探測用光幕裝置,其特征在于:所述的裝置包括由靶架左側(cè)邊框、靶架上側(cè)邊框、靶架右側(cè)邊框和靶架下側(cè)邊框組成的靶架,所述的靶架左側(cè)邊框、靶架上側(cè)邊框、靶架右側(cè)邊框和靶架下側(cè)邊框的形狀分別為矩形框,所述靶架上側(cè)邊框、靶架右側(cè)邊框的框架內(nèi)設(shè)置有若干平面反射鏡,每一個平面反射鏡與靶架上側(cè)邊框和靶架右側(cè)邊框的夾角均不同,所述的靶架左側(cè)邊框的底邊上設(shè)置有激光器,激光器的中軸光線與靶架左側(cè)邊框成45°夾角,靶架左側(cè)邊框下部外側(cè)設(shè)置有光電二極管探測陣列,光電二極管探測陣列的排布方向與靶架左側(cè)邊框成45°夾角;激光器發(fā)出的光線經(jīng)過每一個不同角度的平面反射鏡的反射,投射到光電二極管探測陣列上,經(jīng)平面反射鏡反射回的光線和激光器發(fā)射出的還未到達平面反射鏡的光線在同一個平面內(nèi),兩種光線共同形成探測光幕;靶架下設(shè)置有靶架底座,靶架底座下部的四個角分別設(shè)置有可調(diào)節(jié)的水平調(diào)節(jié)螺桿,所述的靶架底座上設(shè)置有供電電源,供電電源和激光器以及光電二極管探測陣列通過電纜相連接,為激光器和光電二極管探測陣列提供電源。
所述的激光器為扇形半導體一字線激光器,發(fā)光角度為90°。
所述的激光器發(fā)光波長為650nm,與光電二極管探測陣列的可探測波長相對應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果:
1、系統(tǒng)簡單,探測光幕裝置主要器件為一臺半導體激光光源、平面反射鏡以及半導體光電探測陣列組成,且本發(fā)明提供的“半導體光電探測陣列”相對于現(xiàn)有專利提供的“半導體接收陣列”長度大大縮短,這樣便簡化了系統(tǒng),從測量原理上減少了系統(tǒng)故障率。
2、系統(tǒng)靈敏度高,由于平面反射鏡具有較高的反射效率,平面反射鏡幾乎將所有半導體一字線激光光源所發(fā)出的光線反射到達“半導體光電探測陣列”,所以系統(tǒng)幾乎沒有什么能量損失,這使得系統(tǒng)可以形成最大可達10m×10m的探測靶面,靈敏度明顯優(yōu)于現(xiàn)有各種的光幕探測裝置。
四、附圖說明:
圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明裝置彈丸探測光幕的光路示意圖。
附圖標記說明:1-激光器、2-光電二極管探測陣列、3-靶架左側(cè)邊框、4-靶架上側(cè)邊框、5-靶架右側(cè)邊框、6-平面反射鏡、7-靶架下側(cè)邊框、8-供電電源、9-靶架底座、10-水平調(diào)節(jié)螺桿。
五、具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參見圖1和圖2:一種基于反射鏡原理的彈丸探測用光幕裝置,所述的裝置由激光器1、光電二極管探測陣列2、靶架左側(cè)邊框3、靶架上側(cè)邊框4、靶架右側(cè)邊框5、平面反射鏡6、靶架下側(cè)邊框7、供電電源8、靶架底座9和水平調(diào)節(jié)螺桿10組成。
靶架左側(cè)邊框3、靶架上側(cè)邊框4、靶架右側(cè)邊框5和靶架下側(cè)邊框7組成靶架,所述的靶架左側(cè)邊框3、靶架上側(cè)邊框4、靶架右側(cè)邊框5和靶架下側(cè)邊框7的形狀分別為矩形框,所述靶架上側(cè)邊框4、靶架右側(cè)邊框5的框架內(nèi)設(shè)置有若干平面反射鏡6,每個平面反射鏡6的長度為100mm,寬度方向與激光器1發(fā)出的扇形光幕的厚度方向一致,平面反射鏡6的寬度大于激光光幕的厚度,每一個平面反射鏡與上側(cè)邊框4和靶架右側(cè)邊框5的夾角均不同。
所述的靶架左側(cè)邊框3的底邊上設(shè)置有扇形半導體一字線激光器,發(fā)光角度為90°,激光器發(fā)光波長為650nm,與光電二極管探測陣列2的可探測波長相對應(yīng),激光器1的中軸光線與靶架左側(cè)邊框3成45°夾角,靶架左側(cè)邊框3下部外側(cè)設(shè)置有光電二極管探測陣列2,光電二極管探測陣列2的排布方向與靶架左側(cè)邊框3成45°夾角;激光器1發(fā)出的光線經(jīng)過每一個不同角度的平面反射鏡6的反射,投射到光電二極管探測陣列2上,經(jīng)平面反射鏡6反射回的光線和激光器1發(fā)射出的還未到達平面反射鏡6的光線在同一個平面內(nèi),兩種光線共同形成探測光幕;靶架下設(shè)置有靶架底座9,靶架底座9下部的四個角分別設(shè)置有可調(diào)節(jié)的水平調(diào)節(jié)螺桿10。
靶架底座9上設(shè)置有供電電源8,供電電源8和激光器1以及光電二極管探測陣列2通過電纜相連接,為激光器1和光電二極管探測陣列2提供電源。
靶架底座9主要用于支撐上部的激光器1、光電二極管探測陣列2、靶架左側(cè)邊框3、靶架上側(cè)邊框4、靶架右側(cè)邊框5、平面反射鏡6、靶架下側(cè)邊框7和供電電源8。四個水平調(diào)節(jié)螺桿10用于調(diào)整整個裝置的水平狀態(tài)。靶架底座9的底部安裝有四個滾輪,方便整個裝置的移動。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。