[發明專利]基于激光光幕的高速彈丸測速裝置

在審

• 申請號: 202010140597.5
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111308118A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 武錦輝;劉吉;陸治鵬
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01P3/68
• 分類號: G01P3/68
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 馬鳳嬌

1.一種基于激光光幕的高速彈丸測速裝置，其特征在于，包括兩個激光器(3)、第一反射鏡組(4)、第二反射鏡組(5)、光電探測器(6)、第一接收透鏡(7)、第二接收透鏡(13)、供電電源(8)、信號驅動電路(9)、信號處理電路(10)和單片機(12)，其中：

所述兩個激光器(3)水平共面設置，第一接收透鏡(7)和第二接收透鏡(13)水平共面放置，激光器(3)的激光出射面與第一接收透鏡(7)和第二接收透鏡(13)的接收面平行，第一反射鏡組(4)設置于第一接收透鏡(7)與光電探測器(6)之間，第一反射鏡組(4)與第一接收透鏡(7)組成第一路傳輸光路，第二反射鏡組(5)設置于第二接收透鏡(13)與光電探測器(6)之間，第二反射鏡組(5)與第二接收透鏡(13)組成第二路傳輸光路，第一路傳輸光路與第二傳輸光路豎直方向共面；第一反射鏡組(4)中的兩個反射鏡傾斜平行等高設置且兩個反射面相對，第二反射鏡組(5)中的兩個反射鏡傾斜平行等高設置且兩個反射面相對；第一反射鏡組(4)中的一個反射鏡位于第一接收透鏡(7)下方，另一個反射鏡位于光電探測器(6)正上方；第二反射鏡組(5)中的一個反射鏡位于第二接收透鏡(13)下方，另一個反射鏡位于光電探測器(6)正上方；所述信號驅動電路(9)與兩個激光器(3)均連接，光電探測器(6)與信號處理電路(10)連接，信號處理電路(10)與單片機(12)連接，供電電源(8)與信號驅動電路(9)、信號處理電路(10)和單片機(12)均連接；

所述信號驅動電路(9)驅動激光器(3)發出脈沖激光，脈沖激光通過激光器(3)的柱面透鏡生成扇形的激光光幕(2)，彈丸(1)運動過程中通過一個扇形光幕(2)時，激光器(3)產生的脈沖激光照射到彈丸(1)后在彈丸(1)表面產生漫反射光(11)，漫反射光(11)通過第一接收透鏡(7)進入第一路傳輸光路后，光電探測器(6)接收漫反射光信號；彈丸(1)繼續前進，通過另一個扇形光幕(2)產生的漫反射光(11)通過第二接收透鏡(13)進入第二路傳輸光路后被光電探測器(6)接收；光電探測器(6)將兩次接收的漫反射光信號轉化為電信號，信號處理電路(10)對電信號進行處理后，單片機(12)根據處理后的電信號通過如下計算公式計算彈丸(1)的速度V：

V＝S/δt

其中：S是指兩個激光光幕(2)之間的距離，δt是指彈丸(1)通過兩個激光光幕(2)間的時間差。

2.根據權利要求1所述的基于激光光幕的高速彈丸測速裝置，其特征在于，所述激光器(3)為10MHz脈沖激光器。