[發(fā)明專利]基于X射線的炮口初速測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611252979.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN107064543B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧金良;盧東東;夏言;周彤;吳小蓉;王雪君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P3/68
• 分類號(hào): G01P3/68
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬;朱顯國(guó)

1.一種基于X射線的炮口初速測(cè)量裝置，其特征在于，包括觸發(fā)單元、X射線發(fā)生裝置、X射線探測(cè)采集單元以及數(shù)據(jù)分析處理模塊；

所述觸發(fā)單元包括高壓探針、高速采集設(shè)備和放大整形電路，高壓探針位于炮彈軌道的內(nèi)側(cè)壁后座基處，用于炮彈發(fā)射時(shí)采集高壓信號(hào)，高壓采集設(shè)備通過輸入端口接收高壓信號(hào)，放大整形電路用于對(duì)高壓信號(hào)進(jìn)行放大整流處理，得到觸發(fā)上升沿電平；

所述X射線發(fā)生裝置用于產(chǎn)生設(shè)定輻射角的X射線，形成單光幕；

所述X射線探測(cè)采集單元包括多個(gè)X射線高速探測(cè)器、電流轉(zhuǎn)電壓芯片、多級(jí)放大電路、整形電路以及計(jì)時(shí)器；X射線高速探測(cè)器并排設(shè)置在單光幕厚度方向，多個(gè)X射線高速探測(cè)器所連直線與彈丸飛行軌跡垂直；X射線高速探測(cè)器用于檢測(cè)X射線發(fā)生裝置發(fā)射的X射線強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，電流轉(zhuǎn)電壓芯片用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，多級(jí)放大電路用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大處理，整形電路對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行整形處理，計(jì)時(shí)器用于記錄彈丸通過X射線高速探測(cè)器的時(shí)間；

所述數(shù)據(jù)分析處理模塊包括PCIe數(shù)據(jù)采集模塊、波形顯示模塊、角度處理模塊和DSP數(shù)據(jù)處理單元，PCIe數(shù)據(jù)采集模塊用于將整形后的信號(hào)進(jìn)行高速采集，并顯示在波形顯示模塊，角度處理模塊用于根據(jù)信號(hào)高低電平的變化，通過數(shù)字圖像處理測(cè)量第一路信號(hào)的下降沿與最后一路信號(hào)的下降沿連線與垂直線之間的角度，該角度即為彈丸在炮口的偏差角；DSP數(shù)據(jù)處理單元用于根據(jù)偏差角和計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間，得到多個(gè)傳感器的速度值，根據(jù)設(shè)定的速度范圍剔除速度范圍以外的數(shù)據(jù)，將速度進(jìn)行求平均處理，得到炮口初速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X射線的炮口初速測(cè)量裝置，其特征在于，所述X射線發(fā)生裝置包括帶長(zhǎng)方形通孔的鉛板、X光機(jī)、直流可調(diào)開關(guān)電源、全橋逆變電路、高頻變壓模塊、倍壓電路、驅(qū)動(dòng)電路、STM32控制系統(tǒng)和電壓電流采樣電路；

所述帶長(zhǎng)方形通孔的鉛板設(shè)置在X光機(jī)鏡頭前端，用于限定X射線的輻射角，得到單光幕；所述直流可調(diào)開關(guān)電源用于將市網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，經(jīng)全橋逆變電路、高頻變壓模塊和倍壓電路處理后為X光機(jī)射線管供電；所述電壓電流采樣電路用于采集X光機(jī)射線管的電壓和電流并反饋給STM32控制系統(tǒng)，所述STM32控制系統(tǒng)產(chǎn)生PWM波并通過驅(qū)動(dòng)電路控制全橋逆變電路的開關(guān)頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X射線的炮口初速測(cè)量裝置，其特征在于，所述X射線高速探測(cè)器為硅光電二極管。