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《西安工业大学》 2016年 硕士论文
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炮口线圈与激光测速靶关键技术研究

何耀军  
【摘要】:线圈靶是一种被广泛应用于炮口测量弹丸初速的区截装置。随着晶体振荡技术的提高,各类电子测时仪具有很高的精度,其可以保证线圈靶的测时精度。因此线圈靶靶距的测量精度是影响线圈靶测速精度的一个关键因素。论文从线圈靶靶距方向展开研究。通常,将两个线圈靶的几何中心之间的距离作为靶距。实际上,依据线圈测速原理,线圈靶距应是两个线圈靶的电磁中心之间的距离。一般地,靶线圈的电磁中心不会与其几何中心重合。造成此结果的因素有很多种,如在制作线圈靶时,受加工工艺限制而使线圈缠绕不规则。在炮口测速时,受炮口恶劣环境影响致炮管拉伸变形。这使得靶距的测量值有很大的不确定性。为保证高精度的靶距测量,本文对检测线圈靶电磁中心关键技术进行研究。论文在对线圈测速的相关理论与模型进行详细论述的基础上,阐明了本课题的主要研究方向与关键技术,即对线圈靶的电磁中心进行检测。介绍了一种电磁中心静态检测的方法,在完成靶线圈、测试线圈、激励电路等设计后进行了电磁中心检测实验。得到的结论是:线圈靶的电磁中心位于其几何中心附近的一段位移内,但对于直接确定靶线圈电磁中心的具体位置,此方法还有待进一步研究。论文提出了一种电磁中心动态检测的方法,也可称是标定线圈靶靶距的方法。即利用高精度、高响应、较强抗干扰能力的激光测速系统标定线圈靶靶距。线圈靶靶距标定系统是线圈测时系统与激光测速系统的复合系统。本文介绍了线圈测时系统的测时电路与测时仪设计,并完成了测时实验。同时,本文对激光测速系统的测速传感器、数据采集与存储、数据处理等部分进行设计,且完成了测速实验。并对激光靶距测量误差进行分析,证实本文设计的激光测速系统是一种高精度的线圈靶距标定系统。搭建平台并完成了电磁中心动态检测实验。本文研究的关键技术是改善线圈靶测速性能的一种途径。本文提出的电磁中心检测方法,有待在工程实践中检验。文中的实验数据可为以后相关研究提供数据支持。


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