一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置，包括空气炮发射管和弹丸测速管；所述空气炮发射管的发射弹道与弹丸测速管的测速弹道同轴心设置，所述测速弹道内径大于所述发射弹道内径；所述空气炮发射管包括管身和发射管头，所述发射管头细于所述管身尺寸；所述空气炮发射管前端的发射管头插入所述测速弹道的弹丸入口中；所述弹丸测速管上设置有弹丸速度测量单元；本实用新型专利技术的结构简单，大直径弹丸测速管测速全程对空气炮弹丸不接触，能实现对空气炮目标发生碰撞前速度值的精密测量。

A high precision instantaneous speed detecting device for air gun

The utility model discloses a high precision air gun instantaneous speed detection device, including the air gun launcher tube and the projectile velocity measuring tube; the launch trajectory of the air gun launcher is arranged with the velocity trajectory of the projectile velocity measuring tube, and the inner diameter of the velocity measurement ballistic is larger than the inner diameter of the projectile, and the air gun launches the tube package. The projectile head is inserted into the projectile inlet of the velocity measurement ballistic, and the projectile velocity measuring unit is arranged on the projectile velocity tube, and the structure of the utility model is simple, and the speed measurement of the large diameter projectile velocity measuring tube is empty. The air gun pellets do not touch, and can accurately measure the velocity value before the collision of the air gun targets.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置
本技术属于测速领域，尤其涉及一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置。
技术介绍
现阶段国内外普遍采用空气炮实验来模拟高速设备的发射、运动、碰撞等过程。空气炮高速弹丸发生碰撞前的速度的精密测量，是实验重复性和获得碰撞后相关参数和稳定性能分析的保证，直接关系到实验结果的可靠性。在现有技术中广泛采用接触靶，采用接触靶方案，其特点是需要在弹道上固定一个真实存在的靶面，弹丸通过该靶面时产生信号，用示波器记录跳变时刻，计算速度。该方案原理和结构简单，但测量精度和量程上存在不足。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种对空气炮目标发生碰撞前速度值精密测量的非接触式空气炮测速设备。技术方案：为实现上述目的，本技术的一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置，包括空气炮发射管和弹丸测速管；所述空气炮发射管的发射弹道与弹丸测速管的测速弹道同轴心设置，所述测速弹道内径大于所述发射弹道内径；所述空气炮发射管包括管身和发射管头，所述发射管头细于所述管身尺寸；所述空气炮发射管前端的发射管头插入所述测速弹道的弹丸入口中；所述弹丸测速管上设置有弹丸速度测量单元。进一步，所述发射管头的管外壁上端沿管头长度方向一体化设置有条形限位台，所述条形限位台的台面还设置有螺纹限位盲孔，发射管头插入所述测速弹道的弹丸入口状态下，所述弹丸入口内壁上端的条形限位槽与所述条形限位台转动限位配合；所述弹丸测速管外壁上设置有限位通孔，且限位通孔与所述螺纹限位盲孔对应设置；还包括轮盘销，所述轮盘销上的销轴可限位安装于限位通孔和所述螺纹限位盲孔中。进一步，还包括防松弹簧；所述松弹簧套设于所述发射管头上，且所述防松弹簧呈压缩状设置于弹丸测速管和管身之间。有益效果：本技术的结构简单，大直径弹丸测速管测速全程对空气炮弹丸不接触，能实现对空气炮目标发生碰撞前速度值的精密测量，防松弹簧能有效抑制了其正反馈式松动现象；采用光纤探头靶捕捉荧光反应信号的方式在稳定性和准确性上要优于普通光靶式测速方式，由于弹性荧光染料带的宽度理论上可以控制的很窄，进而可以大大缩短两个检测孔的间距，提高瞬间速度测量的准确性，克服了接触式测量法在量程和精度上的不足，在抗干扰性和稳定性上也高于线圈靶方案。综合所述：该装置与方法具有结构简单、非接触式、高灵敏度、抗干扰性强、高量程等诸多优异性能。附图说明附图1为本技术整体结构示意图；附图2为空气炮发射管与弹丸测速管分离第一结构示意图；附图3为空气炮发射管与弹丸测速管分离第二结构示意图；附图4为弹丸测速管局部结构示意图；附图5为空气炮发射管与弹丸测速管分离内部结构示意图；附图6为检测孔内的检测部件结构示意图；附图7为空气炮弹丸结构示意图；附图8为紫外光和可见光的电磁波谱图。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如附图1至8所示，一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置，包括空气炮发射管11和弹丸测速管2；所述空气炮发射管11的发射弹道61与弹丸测速管2的测速弹道62同轴心设置，所述测速弹道62内径大于所述发射弹道61内径，使大直径的所述弹丸测速管11测速全程对空气炮弹丸不接触，不影响炮弹原有的运行轨迹就能实现对空气炮目标发生碰撞前速度值的精密测量，能更加真实的反应被测物的运动状态；所述空气炮发射管11包括管身111和发射管头64，所述发射管头64细于所述管身111尺寸，为防松弹簧65提供轴向支撑；所述空气炮发射管11前端的发射管头64插入所述测速弹道62的弹丸入口79中；所述弹丸测速管2上设置有弹丸速度测量单元，所述弹丸测速管2的测速弹道62内壁涂有吸光涂层，有效防止外界可见光对测试实验的干扰。所述发射管头64的管外壁上端沿管头长度方向一体化设置有条形限位台67，所述条形限位台67的台面还设置有螺纹限位盲孔68，发射管头64插入所述测速弹道62的弹丸入口79状态下，所述弹丸入口79内壁上端的条形限位槽77与所述条形限位台67转动限位配合，防止测速装置发生转动；所述弹丸测速管2外壁上设置有限位通孔51，且限位通孔51与所述螺纹限位盲孔68对应设置；还包括轮盘销52，所述轮盘销52上的销轴53可限位安装于限位通孔51和所述螺纹限位盲孔68中，使弹丸测速管2轴向限位，有效减少系统误差。还包括防松弹簧65；所述松弹簧65套设于所述发射管头64上，且所述防松弹簧65呈压缩状设置于弹丸测速管2和管身111之间；在空气炮发射瞬间，设备整体会产生较大的振动，很容易产生松动的情况，一旦产生松动，其松动情况会更加迅速，压缩状态下的防松弹簧65使弹丸测速管2始终保持轴向受力状态，能有效抑制了其正反馈式松动现象。所述弹丸测速管2的测速弹道62的上壁沿轴线方向间距设置有两个检测孔43，各所述检测孔43内的检测部件63包括紫外光发射头58和可见光纤探头靶60，且所述紫外光发射头58和可见光纤探头靶60之间设置有隔板105，其中所述紫外光发射头58的发射方向朝所述可见光纤探头靶60侧倾斜，当空气炮弹丸刚好经过时，紫外光发射头58射出的紫外光投向所述可见光纤探头靶60正对着的荧光染料，使其荧光反应后产生的可见光被所述可见光纤探头靶60充分捕捉，防止漏补现象发生。所述弹丸速度测量单元包括紫外光激发模块54、紫外光导纤维55、主机5、前光缆3和后光缆4；所述主机5中包括光电转化单元；所述前光缆3和后光缆4内部设置有可见光导纤维59；所述紫外光激发模块54的紫外光导出端与所述紫外光导纤维55的紫外光导入端56连接；所述紫外光导纤维55的紫外光导出端57与所述紫外光发射头58的紫外光导入端连接；本实施例中，紫外光导纤维59为石英光纤，石英光纤传输波长范围宽(从近紫外到近红外，波长从0.3-2.1um)，所以石英光纤适用于紫外波长信号的传输，石英光纤数值孔径大、光纤芯径大、机械强度高、弯曲性能好和很容易与光源耦合等优点；所述可见光纤探头靶60的可见光导出端与所述可见光导纤维59的可见光导入端连接；所述可见光导纤维59的可见光导出端与所述主机5中光电转化单元的可见光捕捉端连接；所述主机5内还包括数据处理单元，数据处理单元包括计时仪、微处理器和存储器；数据处理单元以微处理器为中心，计时仪、存储器分别与微处理器信号传输连接，所述微处理器的信号输入端与各所述光电转化单元的信号输出端连接。所述主机5上还包括显示器6和控制按键7，所述显示器6的信号输入端与所述微处理器的信号输出端连接；所述控制按键7设置于所述显示器6下方。还包括空气炮弹丸，所述空气炮弹丸的弹体中部设置有一圈荧光染料槽32，还包括O形弹性荧光染料带31，所述弹性荧光染料带31可粘附紫外光荧光染料，当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线波段)照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)；一部分荧光物质一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失，具有这种性质的出射光就被称之为荧光，其中典型荧光染料的激发波长及发射波长如下表所示：荧光染料激发谱峰波长(nm)发射谱峰波长(nm)Dansylchloride3374924-Methylumbelliferone385502AMCA(Aminometh本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置，其特征在于：包括空气炮发射管(11)和弹丸测速管(2)；所述空气炮发射管(11)的发射弹道(61)与弹丸测速管(2)的测速弹道(62)同轴心设置，所述测速弹道(62)内径大于所述发射弹道(61)内径；所述空气炮发射管(11)包括管身(111)和发射管头(64)，所述发射管头(64)细于所述管身(111)尺寸；所述空气炮发射管(11)前端的发射管头(64)插入所述测速弹道(62)的弹丸入口(79)中；所述弹丸测速管(2)上设置有弹丸速度测量单元。

【技术特征摘要】
1.一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置，其特征在于：包括空气炮发射管(11)和弹丸测速管(2)；所述空气炮发射管(11)的发射弹道(61)与弹丸测速管(2)的测速弹道(62)同轴心设置，所述测速弹道(62)内径大于所述发射弹道(61)内径；所述空气炮发射管(11)包括管身(111)和发射管头(64)，所述发射管头(64)细于所述管身(111)尺寸；所述空气炮发射管(11)前端的发射管头(64)插入所述测速弹道(62)的弹丸入口(79)中；所述弹丸测速管(2)上设置有弹丸速度测量单元。2.根据权利要求1所述的一种高精度的空气炮瞬时速度检测装置，其特征在于：所述发射管头(64)的管外壁上端沿管头长度方向一体化设置有条形限位台(67)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁超，王启扬，王鹏，宋春焕，任娟，兀伟，敬伟，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61