CN103868647A - 一种火炮膛内压力测量传感器的动态标定装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种火炮膛内压力测量传感器的动态标定装置。它具有一个空气炮和一个与该空气炮相对的撞击增压器，在所述的撞击增压器上装有一个标准压力传感器和一个被标定压力传感器，所述的标准压力传感器和被标定压力传感器的信号输出端分别通过一个适调器A和一个适调器B与一个数据处理器相接。本标定装置模拟了火炮发射的动态，即用空气炮打出的弹丸撞击一个撞击增压器，用安装在撞击增压器上的标准压力传感器和被标定压力传感器同时感受这一瞬间的撞击压力，从而测得两个压力传感器的压力曲线，实现了动态状态下压力传感器的标定。这种动态标定大大提高了火炮膛内压力测量传感器的标定精度。

Description

一种火炮膛内压力测量传感器的动态标定装置

技术领域

本发明涉及一种火炮膛内压力测量传感器的标定装置，尤其涉及火炮膛内压力测量传感器的动态标定装置。

背景技术

在火炮研究中，火炮膛内压力的测量是衡量火炮的射击特性和弹道特性的一项重要指标，在射击武器的研制、生产、维修及性能鉴定过程中，膛压压力测量也是至关重要和必不可少的。一般火炮膛内的压力测量是将压力传感器安装在火炮弹丸弹药部的尾端壁上，发射时，通过压力传感器的输出直接测量火炮膛内的压力。上述压力传感器的标定方法一般是采用一种静压标定或半动态标定方法（即用压力器对压力传感器施予静压或是低速撞击），这种标定状态与火炮发射弹丸的瞬间状态相差甚远，因此，标定精度较差，从而导致火炮膛内压力的测量精度降低。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中的不足，提供一种火炮膛内压力测量传感器的动态标定装置，以提高火炮膛内压力测量传感器的标定精度，最终提高火炮膛内压力的测量精度。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

它具有一个空气炮和一个与该空气炮相对的撞击增压器，在所述的撞击增压器上装有一个标准压力传感器和一个被标定压力传感器，所述的标准压力传感器和被标定压力传感器的信号输出端分别通过一个适调器A和一个适调器B与一个数据处理器相接。

本发明进一步改进的技术方案如下：

所述的撞击增压器具有一个缸体，该缸体前部是一个低压缸，在该低压缸的尾部连通一个缩径的高压缸，在所述的低压缸中设有一对两两相对的第一活塞和第二活塞，在所述的第一活塞和第二活塞之间设有第一液压油，所述第一活塞的活塞杆密封伸出低压缸的前端壁，并且与一个撞击板相联，所述第二活塞的活塞杆反向伸向高压缸中，并与位于高压缸中的第三活塞相联，在所述高压缸的尾端壁与第三活塞之间设有第二液压油，所述的标准压力传感器和被标定压力传感器通过其安装座安装在所述高压缸的尾端壁上。

本发明的有益效果如下：

一、本标定装置模拟了火炮发射的动态，即用空气炮打出的弹丸撞击一个撞击增压器，用安装在撞击增压器上的标准压力传感器和被标定压力传感器同时感受这一瞬间的高速撞击压力，从而测得两个压力传感器的压力曲线，实现了动态状态下压力传感器的标定。这种动态标定大大提高了火炮膛内压力测量传感器的标定精度，而且该装置还具有使用方便、工作效率高的特点。

二、本发明采用的撞击增压器是在压缩液体（液压油）压力或压强不变的情况下，改变受力面积，使压力变大，从而可使弹丸的撞击压力提高几十倍，不仅很好地满足了标定测量的增压要求，而且还不用任何能源，是一种节能的增压装置。

下面根据附图详细说明本发明的结构和工作原理。

附图说明

附图是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

参见附图，它具有一个空气炮（P）和一个与该空气炮相对的撞击增压器（Q），在所述的撞击增压器上装有一个标准压力传感器（1）和一个被标定压力传感器（2），所述的标准压力传感器和被标定压力传感器的信号输出端分别通过一个适调器A和一个适调器B与一个数据处理器相接。所述的空气炮为成熟技术，它一般包括炮管（11）、高压室（12）、压力控制台（13）和气源（14）。发射时，将弹丸（10）放入炮管中，然后通过压力控制台对弹丸运动速度进行设定，并根据该设定控制高压室内的气压，使其产生瞬间高压，从而推动弹丸以设定的运动速度射出。

再参见附图，所述的撞击增压器具有一个缸体（5），该缸体前部是一个低压缸，在该低压缸的尾部连通一个缩径的高压缸，在所述的低压缸中设有一对两两相对的第一活塞（8）和第二活塞（6），在所述的第一活塞和第二活塞之间设有第一液压油（7），所述第一活塞（8）的活塞杆密封伸出低压缸的前端壁，并且与一个撞击板（9）相联，所述第二活塞的活塞杆反向伸向高压缸中，并与位于高压缸中的第三活塞（4）相联，在所述高压缸的尾端壁与第三活塞之间设有第二液压油（3），所述的标准压力传感器（1）和被标定压力传感器（2）通过其安装座安装在所述高压缸的尾端壁上。当弹丸（10）撞击到撞击板（9）时，撞击板将弹丸撞击压力通过第一活塞（8）和第一液压油传递到第二活塞（6）上，进而又通过第二活塞的活塞杆传递到第三活塞（4）上，最后通过第二液压油（3）传递到标准压力传感器（1）和被标定压力传感器（2）上。在这一过程中，第一液压油（7）直接承受着弹丸的撞击压力，在该撞击压力不变的情况下，由于第三活塞面积的减小，使第二液压油（3）承受的压强变大，该压强作用在两个压力传感器上，在第二液压油压强不变的情况，由于两个传感器的受压面积比第三活塞小得多，使压强又一次增大，从而实现了两级增压，利用帕斯卡能源守衡定律作转换，它可将弹丸的撞击压力提高几十倍。该撞击增压器既节能，增压幅度又高。由于它的增压幅度高，还能减轻空气炮的发射压力，从而降低整个装置使用成本。

本装置的整个工作过程是：由空气炮（P）以设定的运动速度射出弹丸（10），弹丸撞击在撞击增压器（Q）上，并通过撞击增压器（Q）的增压传递到所述的标准压力传感器（1）和被标定压力传感器（2）上，该两个压力传感器受压后分别输出两路脉冲压力信号，该两路脉冲压力信号分别通过适调器A和适调器B的信号放大调整后送入数据处理器，数据处理器对这两路压力信号进行处理，得出一个标准压力曲线和一个被标定压力曲线，并根据这两个曲线分析得到被标定压力传感器（2）的压力标定系数。

Claims (2)

1.一种火炮膛内压力测量传感器的动态标定装置，其特征是：它具有一个空气炮（P）和一个与该空气炮相对的撞击增压器（Q），在所述的撞击增压器上装有一个标准压力传感器（1）和一个被标定压力传感器（2），所述的标准压力传感器和被标定压力传感器的信号输出端分别通过一个适调器A和一个适调器B与一个数据处理器相接。

2.根据权利要求1火炮腔内压力测量传感器的标定装置，其特征是：所述的撞击增压器具有一个缸体（5），该缸体前部是一个低压缸，在该低压缸的尾部连通一个缩径的高压缸，在所述的低压缸中设有一对两两相对的第一活塞（8）和第二活塞（6），在所述的第一活塞和第二活塞之间设有第一液压油（7），所述第一活塞（8）的活塞杆密封伸出低压缸的前端壁，并且与一个撞击板（9）相联，所述第二活塞的活塞杆反向伸向高压缸中，并与位于高压缸中的第三活塞（4）相联，在所述高压缸的尾端壁与第三活塞之间设有第二液压油（3），所述的标准压力传感器（1）和被标定压力传感器（2）通过其安装座安装在所述高压缸的尾端壁上。

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