一、總述

目前國內(nèi)炮彈初速度測量的方法主要有兩種，第一種，就是利用多卜勒原理做成的測速儀。它由高頻發(fā)射接收裝置、放大裝置、濾波裝置、信處裝置、控制裝置、以及顯示裝置和固定裝置等組成。但是，由于炮彈初速極快，可達每秒數(shù)千米，完全不同于普通運動目標的速度測量，所以，對系統(tǒng)的性能要求非常高。比如，要求系統(tǒng)的頻率源要很穩(wěn)定，放大電路的動態(tài)范圍要很寬，信號處理電路的處理速度要很快，總之，要系統(tǒng)地響應能力非常強，響應時間非常短，而普通的一些電子元件很難達到如此的高要求，所以，此類測速系統(tǒng)的造價往往非常昂貴，價位從幾十萬元到幾千萬元不等。第二種，就是利用截取裝置，來獲得炮彈初速在截取裝置的不同截面（該截面是垂直于炮彈的飛行速度的，也就是炮彈飛行方向上的物理法平面）上的響應時間，而截取平面的距離是事先設計好的，而且可以做到很精確，同時炮彈飛過截取平面時靠的是光電或電磁感應，所以響應非?？?，利用距離除以時間，從而可非常精確地測量出炮彈的飛行初速度。目前，廣泛使用的幾種截取裝置是天幕靶、光幕靶、線圈靶、網(wǎng)靶和金屬箔靶等幾種。之所以把截取裝置叫做什么靶，那是由于該截取裝在跑彈飛行方向的前方或平行于炮彈的飛行方向，似乎是要擊中，實際上只是穿過或飛過，所以形象地稱為什么靶。由于天幕靶和光幕靶與炮彈非接觸，而且不受飛行物材料的限制，使用方便，相對于多卜勒測速儀的價位要低得多，漸漸為廣大用戶而采用。

   二、天幕靶介紹

天幕靶是一種新型速度測量區(qū)截裝置，它主要用于測量直徑在3毫米以上、飛行速度在10~3000米/秒、飛行角度在±45度的飛行物體的飛行速度。由于采用光電原理，所以對飛行物沒有材料限制，更不需磁化彈丸等繁瑣手續(xù)。

使用時將天幕靶機座連接桿的放置角度調(diào)整到平行于被測彈道的位置，當彈丸飛過時，Ⅰ靶、Ⅱ靶分別給出起動和停止信號（CMOS電平，11V/100μS左右），用電子測時儀測出其時間間隔"T"，彈丸飛行速度V=S/T，S為兩靶的間隔靶距，即可測得彈丸飛行速度。為了提高抗干擾能力可根據(jù)被測物的大小選擇靈敏度（分3檔）。

天幕靶可以測量平行地面飛行的炮彈，也可以測量以一定仰角飛行的炮彈。

性能指標：

⒈ 測量分辨靈敏度：> 3 mm口徑

⒉ 測速范圍：10-3000 m/s

⒊ 連發(fā)測速頻率：6000發(fā)/分

⒋ 有效測量距離：100-20000 mm(探測鏡頭與彈道間距)

⒌ 電源：單相交流 200-240伏,小于20瓦.

天幕靶

   三、光幕靶介紹

光幕靶是一種新型速度測量取截裝置，它自己產(chǎn)生一狹縫光幕正交于飛行彈道中，2毫米以上、速度在10~3000米/秒的飛行物穿過時產(chǎn)生一個測試信號，在室內(nèi)、外測量中都無需提供輔助光源。由于采用光電原理，所以對飛行物沒有材料限制，更不需勵磁化彈丸等繁瑣手續(xù)。對于異型彈還可選擇彈頭或彈尾作為啟動點，為了提高抗干擾能力可根據(jù)被測物的大小選擇靈敏度(分4檔)。

光幕靶只能測量平行于地面飛行的炮彈的初速度。

性能指標：

1．測量分辨靈敏度：<2mm

2．測速范圍：10-3000m/s

3．連發(fā)測速頻率：6000發(fā)/分

4．有效測量面積：340X540mm

5．啟動選擇：彈頭/彈尾

6．電源：單相交流200-240伏，小于20瓦．

7．輸出信號：11伏

光幕靶

   四、磁靶（線圈靶）介紹

由于磁靶的測量精度差，對彈體材料又要求，對不同彈徑的彈的測量還要更換靶圈，使用比較復雜，而且技術(shù)相對來講比較落后，所以漸漸被光幕靶和天幕靶取代。

性能指標：

1．測量分辨靈敏度：<3mm

2．測速范圍：10-3000m/s

3．連發(fā)測速頻率：6000發(fā)/分

4．測量彈體直徑：3-20mm

5．啟動選擇：彈頭/彈尾

6．輸出信號幅度：不小于5mV

7．電源：專用電源25V, 5A恒流源。

五、測速儀介紹

HG202C一4 型兩路測速儀是在保留了HG202C一3型測速儀的優(yōu)點、改進了它的不足之處，并集中了國內(nèi)所有測速儀的優(yōu)點的基礎上、研制而成的新型智能化測速儀，其特點如下：

一、本機工作可靠、芯片采用新型的單片機，集成度高、所用元器件少、因此可靠性高，將單片機應用于測速儀上是本機的獨創(chuàng)。

二、本機操作簡單、數(shù)據(jù)處理智能化、用戶不需要學習計算機“語言”，只要按“用戶手冊”撳動按鍵就可進行數(shù)據(jù)處理。

三、本機對所測到的速度Vx可自動進行空氣阻力修正；藥室容積修正；藥溫修正；彈重修正；當日修正；射角修正；射頻及每發(fā)間隔時間等，凡制式彈或用戶事前提出的彈道參數(shù)可全部固化在機內(nèi)，非制式彈的彈道參數(shù)，可通過“雙功能鍵”很方便的輸入機內(nèi)。

四、本機采數(shù)電路為無極性電路、它可適用線圈靶，通斷靶，天幕靶等各種常用的區(qū)截裝置、亦可直接輸入脈沖來啟停測速儀。

五、本機具有數(shù)據(jù)記憶功能，機內(nèi)可存貯102發(fā)數(shù)據(jù)，在突然切斷電源的情況下，所測到的數(shù)據(jù)不會丟失。數(shù)據(jù)如不“清除”，可以長期保存在機內(nèi)。

六、本機時鐘為兩路共用，分0.1μs、1μs、10μs、0.1 ms、10ms五擋，每路的計數(shù)容量均為655359。

七、本機1路與2路的封門時間，即封1與封2可從0.01ms~99.99ms間任選一個封1或封2，事前固化在機內(nèi)。如認為固化在機內(nèi)的封門時間不合適時，亦可通過按鍵很方便的將您認為這次試驗適合的封1、封2、輸入機內(nèi)。

八、本機具有特強的剔除功能，它除可剔除己測到的任何一發(fā)數(shù)據(jù)外，還可剔除某一發(fā)數(shù)據(jù)中的t1或t2，不僅可以剔除數(shù)據(jù)還可更換已在機內(nèi)的任何一發(fā)的t1或t2。

九、本機功耗極低，總功耗為3.8W，(不含打印機)，故本機供電電源可交直流兩用亦如用戶需要，本機可配專用的鎘鎳電池組，它可重復充電使用，使用壽命可達400次。

十、所有數(shù)據(jù)可通過6位數(shù)碼管顯示窗口很方便的讀出。

十一、本機體積小，重量輕，體積為840(寬)×840(深)×100(高)mm 3，重量為3.85kg

測速儀

   六、測速校驗器介紹

為了真實地模擬各種目標靶對炮彈的響應狀態(tài)，或者說對炮彈飛過或穿行過各種目標靶的響應時間，我們研制了測速校驗器，它可存貯八種線圈靶、通斷靶的單次波形，可完全真實地模擬靶信號。用測速校驗器來檢驗測速儀可模擬打靶時的狀態(tài)，還能得到較高的準確度。它是保證測速儀正常工作的必備校驗儀器。

   七、完整測速系統(tǒng)的組成

從上面的敘述可以知道，要構(gòu)成一套完整的炮彈初速測量系統(tǒng)必須由三部分組成。第一，炮彈信號感應器，也就是各種目標靶。我們推薦用戶使用天幕靶或者光幕靶。因為他們是非接觸式測量，準確度高、使用方便、對彈體材料沒有要求。第二，測速儀，它用來接收目標靶傳來的炮彈的感應信號，測量出炮彈穿越或飛過目標靶區(qū)域截面的時間間隔，并利用距離除以時間的關系來計算出炮彈的初速度，從而完成測量。第三，測速校驗儀，利用測速校驗儀可以精確模擬出各種目標靶對炮彈的響應狀態(tài)，給測速儀提供標準的目標靶對炮彈的響應信號，從而完成對測速儀器的定期校正。