红外测速光幕靶改进及测量精度分析
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光幕靶测速系统的优势李晋利摘要:光幕靶是速度测试中常用的区截装置,因其操作简便、测量精度高、稳定可靠等优点,但在大口径弹丸测速上由于强烈的冲击波和振动造成严重的光切割,使得光幕靶未能得到有效的使用。
本文主要就如何排除这些干扰因素,使光幕靶适用于大口径弹丸内弹道初速测速进行了分析,提出了光幕靶应用于大口径弹丸测速的方法,论述了光幕靶测速系统的优势。
主题词:光幕靶、振动、光栅、光幕、计算机、采集板光幕靶是一种以光电转换技术为核心的探测弹丸到达空间指定位置时刻的仪器,两台光幕靶与一台测时仪器配合,用来测试弹丸的飞行速度,光幕靶由于采用光电转换原理,属于非接触测量,测量精度优于其他原理的测量仪器,国内最早出现的光幕靶是在20世纪80年代,经过三十多年的发展,光幕靶已逐步替代钢板靶、网靶以及线圈靶实现弹丸速度的测量,尤其是小口径弹测试中得到了很好的应用,但在大口径弹、亚音速弹的应用上还存在障碍。
一、区截法测速原理内弹道测速方法一般采用的是平均法测速,而平均法最典型又是区截法测速,它是在发射管前方设置两个测速靶,配合相应的测时仪器进行速度测试。
弹丸发射时,当弹丸经过第一个靶时产生一个信号,该信号传输给测时仪器,测时仪器开始计时,当弹丸经过第二个靶时,产生第二个信号,该信号传输给测时仪器,测时仪器停止计时。
根据弹丸经过两靶的时间和两靶之间的距离,用距离除以时间就是弹丸经过两靶的平均速度二、区截装置的分类当前内弹道测速主要使用的区截装置有:钢板靶、网靶、箔靶、线圈靶、天幕靶、光幕靶等等,各有各的特点。
钢板靶是一块钢板上面装有两个惯性断路器,弹丸打到钢板上钢板摆动,惯性断路器断开,状态改变,它只能使用在小口径弹上;网靶是一个靶框上面绕有镀银铜丝,当弹丸经过时打断铜丝,铜丝由导通变为断开,状态改变,缺点是靶的松紧度带来隐形靶距误差,不能使用真引信,需人工缠绕靶线;箔靶是一个中间是绝缘纸两面是铝箔的铝箔纸,当金属弹丸穿过靶纸后靠弹丸的金属部分接通了两面铝箔,铝箔由断开状态变为导通状态,状态改变,缺点也是不能使用真引信,另外当弹丸接触它时,发生使铝箔和绝缘层受力、拉伸和破裂过程,存在着靶距误差,所以箔靶只能用于小口径弹丸;线圈靶是一个绕有漆包线的线圈,当带磁性的弹丸经过线圈时会产生感生电流,以此作为特征信号计算速度,缺点是只能用于可磁化弹丸;天幕靶是带有镜头和狭缝的光电管,接受自然光,当其视场内有弹丸经过时,光电管上电流发生变化,以其变化作为特征信号计算速度,缺点是受外界光线影响明显;光幕靶与天幕靶类似只是将自然光改为人工光源,可避免受制于外界光线。
基于红外光幕靶的曳光弹测试技术研究的开题报告一、研究背景和意义曳光弹是一种能在空中产生明亮光芒的弹药,常用于对空射击、机动目标打击等任务中。
在测试曳光弹性能时,需要在弹道轨迹中确定其航迹、高度、速度等参数,这对于优化弹药设计和提高命中率是至关重要的。
传统的测试方法采用烟雾弹、摄像机等设备捕获曳光弹的轨迹,但存在不稳定、易受环境影响等缺陷。
而基于红外光幕靶的测试技术具有响应速度快、精度高、适应性强等优点,因此成为研究的热点之一。
本研究旨在基于红外光幕靶进行曳光弹测试技术的研究,以提高测试精度和可靠性,为曳光弹设计、制造和实战提供技术支持。
二、研究内容和方法1. 红外光幕靶的原理和特点:介绍红外光幕靶的工作原理和结构特点,分析其在曳光弹测试中的优势和应用范围。
2. 曳光弹测试装置设计:根据红外光幕靶的特点和曳光弹的运动规律,设计曳光弹测试装置,包括曳光弹发射装置、靶场布置、光电测试设备等。
3. 曳光弹测试方法研究:基于红外光幕靶的测试方法需要结合光电测量技术,分析测试过程中需要测量的参数、数据处理方法等,并进行实验验证,确定测试方法的可行性和精度。
4. 曳光弹测试结果分析:通过对测试结果的分析和比较,评估基于红外光幕靶的曳光弹测试技术的可靠性和优越性,为曳光弹的设计、制造和实战提供技术支持。
三、研究进度安排1. 阶段一(1-2个月):对曳光弹和红外光幕靶技术进行理论研究,明确研究方向和目标。
2. 阶段二(2-4个月):设计曳光弹测试装置,包括曳光弹发射装置、靶场布置、光电测试设备等。
3. 阶段三(4-6个月):研究基于红外光幕靶的曳光弹测试方法,包括测试参数、数据处理方法等,进行实验验证。
4. 阶段四(6-8个月):分析和比较测试结果,评估基于红外光幕靶的曳光弹测试技术的可靠性和优越性,撰写论文或报告。
四、研究预期成果1. 建立基于红外光幕靶的曳光弹测试技术,提高测试精度和可靠性。
2. 确定曳光弹测试方法的测试参数和数据处理方法,为曳光弹设计和制造提供技术支持。
提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法王 凡,孙文丰,李晓青(信息产业部电子第四十九研究所,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:在应用中容易受阳光和照明光线等杂散光线的干扰。
采用跟踪动态电平的平均值电路、适当的光学及机械结构、单片机解决这一问题,使光电型红外传感器在非接触转速测量中的抗扰能力和测量准确度都会有明显提高。
在调速系统和机械振动位移系统中将有着广泛的应用。
关键词:光电型红外传感器;转速;测量准确度中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2002)11-0042-03Method of improving the measurement accuracy of photoelectricinfrared rotation speed sensorWAN G Fan,SUN Wen2feng,L I Xiao2qing(The49th R esearch institute of E lectronics,Ministry of information industry,H arbin150001,China)Abstract:Photoelectric infrared sensors are ob jects to the interference of sunlight and illumination light.Adop2 ting average circuit,optical and mechanical structure and the singe chip processor,the problem is resolved,Theca2 pability of anti2interference and measurement accuracy are improved obviously in non2contact rotation speed mea2 surement.The methods will have com prehensive use in s peed governor and mechanical vibration dis placement system.K ey w ords:photoelectric infrared sensor;rotation s peed;measurement accuracy0 引 言转速测量的方法是利用交流或直流测速发电机,与被测旋转体同轴安装,测速发电机的输出电压经整流滤波,由电位器滑动点传出信号,这种方法属于接触式直接转速测量,存在着易受电磁干扰和体积大、安装结构复杂等缺点。
.提高红外测温准确性的方法在现场进行设备红外检测和故障诊断时,往往受到一系列主客观因素的限制,以致影响检测故障的准确性和诊断的可靠性。
因此,为了提高故障检测与诊断效果,除了正确运用分析处理方法以外,还必须对影响检测结果的各种因素,有充分的估计和预想。
采取相应的对策和技术方法,使各种不利因素的影响降低到最小程度。
1.1测温准确性设备故障红外诊断最核心的问题,是要求准确地获得被测设备的温度分布或故障相关部位温度值与温升值。
这个温度信息不仅是判断设备有无故障的依据,也是判断故障属性、位置、严重程度的客观依据。
因此,对被测设备故障相关部位温度的计算与合理修正,将是提高检测设备表面温度准确性的关键环节。
然而在现场进行设备红外检测时,由于检测条件和环境的影响变化,可能导致同一设备因检测条件不同,而得到不同的结果。
因此,为了提高红外检测的准确度,必须对现场检测过程中或对检测结果的分析处理中,采取相应的对策与措施或选择良好的检测条件,或对检测现场结果进行合理的修正。
如作业人员的组织培训,计划的制定,受检对象的选择,检测仪器的准备,检测位置的选择或设定等等。
1.2运行状态的影响与对策电气设备故障无论是电流效应引起的发热故障(导电回路故障),发热功率与负荷电流值的平方成正比。
电压效应引起的发热故障(绝缘介质故障),发热功率与运行电压的平方成正比。
因此,设备的工作电压和负荷电流的大小,将直接影响到红外检测与故障诊断的效果。
泄漏电流的增大,能造成高压设备部分电压不均匀。
如果没有加载运行或者负荷很低,则会使设备故障发热不明显,即使存在较严重的故障,也不可能因特征性热异常的形式暴露出来。
只有当设备在额定电压下运行,而且负荷越大时,发热及温升才越严重,故障点的特征性热异常也暴露得越明显。
因此在进行红外检测时,为了能够取得可靠的检测效果,要尽量保证设备在额定电压和满负荷下运行,即使不能做到连续满负荷运行,也应编制一个运行方案,以便在检测前和检测过程中,能让设备满负荷运行一段时间(如4~6h),使设备故障部位有足够的发热时间,并保证其表面达到稳定温升。
提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法包括以下几个方面:
1. 光学和机械结构优化:采用适当的光学和机械结构,可以降低杂散光线对传感器的干扰,提高传感器的抗干扰能力。
例如,可以采用多层光学涂层和精密机械制造技术,使得传感器表面尽量保持光滑和完整,减少光线反射和折射的影响。
2. 跟踪动态电平的平均值电路:采用跟踪动态电平的平均值电路,可以有效降低杂散光线对传感器测量的干扰。
这种电路可以实时监测传感器输出信号的动态电平,当遇到杂散光线时,自动降低传感器的输出信号强度,减少干扰对测量准确度的影响。
3. 适当的算法优化:采用适当的算法优化,可以提高传感器的测量准确度。
例如,可以采用基于模糊算法的优化方案,通过对传感器测量结果进行模糊分析,可以有效排除干扰因素,提高测量准确度。
4. 优化响应频率:优化传感器的响应频率,可以提高传感器的测量准确度。
例如,可以采用高速采样电路和数字信号处理技术,使得传感器可以快速响应信号变化,减少测量误差。
总结起来,提高光电型红外转速传感器测量准确度需要从光学和机械结构、电路算法等多个方面进行优化。
通过合理的设计和实际应用,可以提高传感器的抗干扰能力和测量准确度,满足各种应用场景的需求。
如何提高红外测温仪测量的准确性研究发布时间:2022-05-12T01:29:18.661Z 来源:《中国电业与能源》2022年3期作者:马骏,秦涛,邹燕习涛[导读] 本文主要对影响红外测量仪测量准确性的因素进行分析,包括对环境、距离以及发射率等方面进行深入研究,同时也介绍了其构成以及自身使用的特点。
马骏,秦涛,邹燕习涛襄阳市公共检验检测中心,湖北襄阳 441100摘要:本文主要对影响红外测量仪测量准确性的因素进行分析,包括对环境、距离以及发射率等方面进行深入研究,同时也介绍了其构成以及自身使用的特点。
本文在对红外测温仪测量准确性的研究方面,通过采用实际的实验进行模拟分析,最终根据实验数据表明。
对测温结果进行更正的方法在下文进行详细介绍。
对于改善测温数据的准确性,通过数据更正、确保环境温度、改善物理状态这三个方面进行分析。
关键词:测量;因素;准确性;红外测温仪随着我国科技技术的不断发展,在产品生产、产品质量检测和控制,以及设备故障排查与修理等各个方面,都会广泛应用到红外测温仪。
一、红外测温的原理红外测温根据不同的角度去观察可以发现该方法在使用的过程中执行的原理也是各不相同。
该检测方法依据黑体辐射定律进行分析发现,该原理可以不接触物体进行监测,极大程度方便了监测的步骤。
通过将热电偶和热电阻进行结合生成的探测器可以对物体的某一点进行测试。
根据绝对零度的物质都会放射出辐射这一基础性原理且辐射能量的大小和物质的波长、温度有密切相关的联系,之后结合测试的数据以及相关公式进行计算就可以得到相关的辐射值。
二、红外测温的构成与特点在组成红外测温的器件中主要包括的元件有光学系统、信号处理、信号输出显示器、光学探测组件等多个方面组成了红外测温仪,红外测温仪具有以下四种特点:(1)具有非接触性,与被检测的物体不发生任何的接触,就不会被测物体的温度状态产生影响。
(2)测量范围较广:在对需要进行探测的物体进行探测时,通过该探测器可以很快的得到探测的结果,主要原因就在于该探测器具有极为广泛的探测范围,在零下几十摄氏度到上千摄氏度范围区间内都可以有效且精准的探测到检测物品的辐射指数,但该检测器在具有广泛的探测范围的优点的同时也有不可忽略的缺点,该检测器在进行探测时,探测到的数据由于外界的影响不够精确,且各个测温仪对同一物品进行探测的过程中会出现不同的探测结果,影响其探测结果的主要因素还包括测温仪的探测范围,不同的测温仪具有不同的测量范围,需要根据实际情况进行挑选最合适的测温仪以保证测试得到的结果足够的精确,通过实践结果发现,当需要测量的物品温度变化范围越宽,测温的准确性将会有所降低,当物品的温度变化越低即测温范围越窄,其信号分辨率越高,所测量的准确性更高。