CN202649229U - 一种激光反射式大靶面测速光幕靶 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于靶场测试设备技术领域，特指一种激光反射式大靶面测速光幕靶。现有技术存在靶面无法作大，无法对高速小目标物体飞行速度进行测量的问题。为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供的技术方案为：一种激光反射式大靶面测速光幕靶，包括两个平行设置的光幕靶，所述光幕靶由发射接收装置和L形光幕反射装置两部分组成，所述发射接收装置由镜头式光电探测器和两个一字线激光器构成；所述L形光幕反射装置由对称的两部分组成，每部分由多段弧形原向反射膜拼接而成，每段弧形原向反射膜的中心与镜头式光电探测器的镜头中心连线与原向反射膜中心处的切线垂直；L形光幕反射装置的两段上设置有两个激光指示器。本实用新型靶面可以作大，从而可以对高速小目标物体飞行速度进行测量。

Description

一种激光反射式大靶面测速光幕靶

技术领域：

本实用新型属于靶场测试设备技术领域，特指一种激光反射式大靶面测速光幕靶。

背景技术：

在武器装备的生产和研制中，弹丸飞行速度是评价武器性能的关键参数，也是产品检验中的必测项目。

常见的测量弹丸飞行速度的测量方法主要是区截测速法，区截测速法中的测量装置主要有接触式和非接触式两类测试装置。接触式测量装置主要有铜丝靶、钢板靶、锡箔靶等，但是由于这种测量均需弹丸与测试装置发生机械作用才能产生弹丸的过靶信号，因此这种测试靶的可重复利用性不高、且工作量大、测量误差大；随着光电技术的发展，非接触式测量装置逐渐替代了接触式测量装置，非接触式测量装置主要有线圈靶、天幕靶、光幕靶等。其中线圈靶不能测量非金属材质的弹丸，且容易被外界电磁场干扰，因此稳定性和可靠性较差；天幕靶是以天空背景为光源，因此仅适用于室外靶场测试，而光幕靶自带光源，因此不仅可用于室外还可以用于室内弹丸速度的测试，此外，光幕靶还具有探测灵敏度高、响应速度快、原理简单等特点，所以目前光幕靶已成为弹丸速度测试的主力设备。

光幕靶主要由光源和接收装置组成，当弹丸穿过光幕时，遮挡进入接收装置的部分光线，产生变化的光电流信号，经信号处理电路输出弹丸的过靶信号，启动(或停止)测时仪记录弹丸穿过两靶的时间间隔，依据靶距计算弹丸过靶的平均飞行速度。随着光电器件性能的不断提高，光幕测速技术也在不断发展，但是大靶面测速光幕靶的实现一直是一个有待解决的问题。目前国内对测速光幕靶的研究单位主要有：西安工业大学、中北大学、天津大学等，其中西安工业大学研制的采用LED为光源的XGK-2002型光幕靶的探测靶面为1m×1m ，中北大学研制的采用激光为光源的JGM-K500型光幕靶的探测靶面为1m×1m，天津大学研制的采用激光为光源的光幕靶的探测靶面为980mm×980mm ；国外HPI公司研制的B471型光幕靶的探测靶面为600mm×800mm。

上述已实现的光幕靶的探测靶面最大为1m×1m，虽然本领域也有大靶面光幕靶或天幕靶的研究和报道，但是在这些大靶面的设计中，只是简单地增加光源和接收器件的数量，或是增大光源与接收装置之间的距离来增大靶面，则随着靶面的逐步增大，接收器件接收到的光能量逐渐减弱，导致测试***的灵敏度逐渐降低，***的频率响应特性降低，从而导致无法测试高速小目标物体的飞行速度。

以上所提的几种光幕靶受其自身光幕形成原理的制约，靶面无法作大，从而无法实现对高速小目标物体飞行速度的测量。

实用新型内容：

本实用新型要提供一种激光反射式大靶面测速光幕靶，以克服现有技术存在的靶面无法作大，无法对高速小目标物体飞行速度进行测量的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种激光反射式大靶面测速光幕靶，包括两个平行设置的光幕靶，其特征在于：所述光幕靶由发射接收装置和L形光幕反射装置两部分组成，

所述发射接收装置由镜头式光电探测器和两个一字线激光器构成，两个一字线激光器对称设置于镜头式光电探测器的两侧；

所述L形光幕反射装置由对称的两部分组成，每部分由多段弧形原向反射膜拼接而成，每段弧形原向反射膜的中心与镜头式光电探测器的镜头中心连线与原向反射膜中心处的切线垂直；L形光幕反射装置的两段上设置有两个激光指示器。

上述一种激光反射式大靶面测速光幕靶还包括靶架，所述发射接收装置和L形光幕反射装置分别固定设置于靶架上。

上述两个靶架上对应设置有瞄准点状激光器。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、根据激光光幕形成的原理，并采用大功率一字线激光器，使得进入镜头式光电探测器的光能量增强，所以靶面可以作大，从而可以对高速小目标物体飞行速度进行测量。

2、只采用一字线激光器作为光源，同时选用原向反射膜阵列构成的L形光幕反射装置，节省了设计成本，且在使用过程中节约了电能。

3、本实用新型可用于实现高速小尺寸物体飞行速度的精确测量，是对常规兵器和防弹器材及航空材料的科研、生产、校验核对等进行速度测量的常规装置。

附图说明：

图1是实施例1的结构示意图； 

图2是发射接收装置的结构示意图；

图3是实施例2的结构示意图；

图4是靶架的布靶示意图；

其中，1-发射接收装置、2-L形光幕反射装置、3-一字线激光器、4-激光指示器、5-靶架、6-弧形原向反射膜、7-镜头式光电探测器、8-中心标线、9-瞄准点状激光器。

具体实施方式：

现结合附图详细阐述本实用新型。

实施例1：

参见图1和图2，一种激光反射式大靶面测速光幕靶，包括两个平行设置的光幕靶，所述光幕靶由发射接收装置1和L形光幕反射装置2两部分组成，

所述发射接收装置1由镜头式光电探测器7和两个一字线激光器3构成，两个一字线激光器3对称设置于镜头式光电探测器7的两侧；

所述L形光幕反射装置2由对称的两部分组成，每部分由多段弧形原向反射膜6拼接而成，每段弧形原向反射膜6的中心与镜头式光电探测器7的镜头中心连线与原向反射膜6中心处的切线垂直；L形光幕反射装置2的两段上设置有两个激光指示器4。

两个光幕靶根据前后次序分别为起始靶和截止靶。为了更准确地确定位置，在发射接收装置1上设计中心标线8，用于标记镜头式光电探测器7和一字线激光器3的中心位置。

试验现场布靶时，调节指示激光器4使其发出的一字线激光与发射接收装置1的中心标线8重合，再调节发射接收装置1，使得发射接收装置1上一字线激光器3发出的一字线激光与指示激光器4的中心重合，这样便保证了发射接收装置1上的一字线激光器3发射出的光线经L形光幕反射装置2反射后刚好被镜头式光电探测器7所接收，在空间形成大面积探测光幕。

本实施例中，L形光幕反射装置2悬挂于室内的墙体之上，发射接收装置1与L形光幕反射装置2相对而置安装在地面上，其中镜头式光电探测器7采用90°视场的XGK-350型广角天幕靶，一字线激光器3采用波长为650nm，功率为100mW的一字线激光器，此时在空间可构建出10m×10m的探测靶面，如果想构建更大靶面的光幕，可通过采用更大光功率的一字线激光器3来实现。具体布靶时，利用经纬仪和激光水准仪辅助进行调节，以保证起始靶和截止靶的两个光幕面相互平行，提高测量精度。

实施例2：

参见图3和图4，所述发射接收装置1和L形光幕反射装置2的结构同实施例1，不同的地方是，它们分别固定设置于矩形的靶架5的对角上。靶架5的四角上分别安装有一个瞄准点状激光器9，两个靶架5上的八个瞄准点状激光器9两两对应设置。

本实施例中，镜头式光电探测器7采用90°视场的XGK-350型广角天幕靶，测速时，两个光幕靶(即一个起始靶一个截止靶)，间距5m放置，布靶时，打开一体化靶架上的四个瞄准点状激光器9，根据起始靶和截止靶上对应激光器的对准情况，调节两靶架5位置，以保证起始靶和截止靶的光幕面相互平行。采用瞄准点激光器9后，使得布靶简单，快速，并且降低了靶距的测量误差。

以上所述之实施例只为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种激光反射式大靶面测速光幕靶，包括两个平行设置的光幕靶，其特征在于：所述光幕靶由发射接收装置（1）和L形光幕反射装置（2）两部分组成，

所述发射接收装置（1）由镜头式光电探测器（7）和两个一字线激光器（3）构成，两个一字线激光器（3）对称设置于镜头式光电探测器（7）的两侧；

所述L形光幕反射装置（2）由对称的两部分组成，每部分由多段弧形原向反射膜（6）拼接而成，每段弧形原向反射膜（6）的中心与镜头式光电探测器（7）的镜头中心连线与原向反射膜（6）中心处的切线垂直；L形光幕反射装置（2）的两段上设置有两个激光指示器（4）。

2.如权利要求1所述的一种激光反射式大靶面测速光幕靶，其特征在于：还包括靶架（5），所述发射接收装置（1）和L形光幕反射装置（2）分别固定设置于靶架（5）上。

3.如权利要求2所述的一种激光反射式大靶面测速光幕靶，其特征在于：所述两个靶架（5）上对应设置有瞄准点状激光器（9）。

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