【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于武器参数光电测试，具体涉及一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置及方法。
技术介绍
1、由于聚能射流速度大、侵彻能力强、射流边界模糊，加之存在逃逸射流、流体动量分布极不均匀等因素，常规的光学测速系统因为射流的高辐射亮度不能对其进行有效探测。针对射流速度的测试，目前主要有电探针法、高速摄影法、闪光x光法。
2、电探针法分为击穿式电探针和金属丝接触式电探针等，击穿式电探针法采用铜箔等作为区截测速的标记点(电探针)，通过记录射流头部的通过时间点来得到区间内的射流头部速度。每两段之间插入电探针，用来测量侵彻阵面的到达时间，整个系统是由一堆靶板重叠在一起组成，靶板间用电探针分开，每个电探针由两张铝箔,其间夹以电容器纸作绝缘,外面两边也盖上电容器纸组成.在靶板和装药之间安放一块防护板，以防止快速碎片或爆轰产物接通电探针.在防护板中间的射流通道上开有一定直径的孔,以便让射流通过。入射射流到达每个探针时接通电极并产生信号,该信号由示波器记录下来作为射流到达靶板的时间,因而由到达时间和测量点之间的距离就可以获得侵彻速度，测速装置结构简单，设备设置较容易，但由于射流产生的冲击波会提前到达探针处，改变探针物理结构。电探针测速法测量的高震荡区及波动区的速度结果无法反映真实的射流行为，往往适用于对测速精度要求不是很高的场合，且仅能测量射流头部速度。
3、高速摄影法采用可见光或x射线等手段，拍摄聚能射流的成型过程，获得不同时刻射流的清晰照片，对比静态标定物，最终得出射流速度。亦可采用正交或非正交相机阵列，解算出射流长度
4、电探针测速方法精度不高x射线测速法设备昂贵，配置复杂不适用于常规实验；高速摄影测速设备昂贵，在爆炸场中设备防护困难。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置，可以以较低的成本实现高精度测速。
2、一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置，包括防护外壳、两套三级狭缝光阑结构、两套光电探测器以及两套信号采集调理模块；
3、防护外壳为密闭的长方体结构，防护外壳内部设置一个平行于侧板的防护隔板，将防护外壳分隔成两个密闭空间；防护外壳的一侧侧板上相隔一定距离设置有两个一级狭缝光阑，防护隔板上设置有两个二级狭缝光阑，防护外壳的另一侧侧板设置两个三级狭缝光阑，由此形成两套三级狭缝光阑结构；每套三级狭缝光阑中，一级狭缝光阑、二级狭缝光阑和三级狭缝光阑的狭缝对齐，缝隙长度逐渐减小；
4、两个三级狭缝光阑的出光一侧各设置一套光电探测器，由此构成两个距离固定的探测幕，启动靶探测幕和停止靶探测幕；射流的爆炸火光先后被两个三级狭缝光阑结构接收并限制光强后，由两个光电探测器接收得到过靶信号；两套信号采集调理模块分别采集启动靶探测幕和停止靶探测幕的过靶信号并处理，计算获得射流速度。
5、较佳的，进行实施测试时根据所需探测视场及探测幕厚度计算出各级光阑需的狭缝宽度。
6、一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置的测速方法，包括：
7、部署射流破甲弹后，在弹道线路径的一侧或者两侧放置所述三级滤光射流测速装置，确保三级滤光射流测速装置的光轴与射流弹道线垂直；战斗部发生爆炸后，产生射流经过互相平行的启动靶探测幕和停止靶探测幕光幕，引起场内光通量变化；信号采集调理模块分别采集两个过靶信号，并根据两个过靶信号波形峰值之间的时间间隔t，以及两个探测幕之间的距离s，由公式v＝s/t得到最终射流过靶速度。
8、本专利技术具有如下有益效果：
9、现场布设简易：前期设备调试工作在实验室内完成，在现场只需要摆放到弹道线两侧，垂直对准弹道线开启电源即可。
10、防止爆炸火光干扰：三级狭缝的滤光方式，极大滤除了爆炸火光的干扰并且对于射流这种强发光体的测试有很大优势。
11、成本低廉：整个系统花费较少，只有高速光电探测器价格稍高，相较高速摄影测速，x光成像测速，本方法成本大大降低。
12、大探测视场：狭缝之间宽度长度关系可调，根据小孔成像计算公式得知，本设备可以实现大视场。
13、可以适应不同使用距离：本设备电路设置有不同增益，可以实现不同距离的可靠探测。
14、响应速度快：本设备所用高速光电探测器响应时间是ns级，测速可以更精确。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置，其特征在于，包括防护外壳、两套三级狭缝光阑结构、两套光电探测器以及两套信号采集调理模块；
2.如权利要求1所述的一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置，进行实施测试时根据所需探测视场及探测幕厚度计算出各级光阑需的狭缝宽度。
3.一种如权利要求1或2所述的基于被动辐射的三级滤光射流测速装置的测速方法，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于被动辐射的三级滤光射流测速装置，其特征在于，包括防护外壳、两套三级狭缝光阑结构、两套光电探测器以及两套信号采集调理模块；
2.如权利要求1所述的一种基于被动辐射的三级滤光...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。