專利名稱:一種彈丸速度及加速度的測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種測速方法及其裝置,具體涉及一種彈丸速度及加速度的測量方法及裝置。
背景技術(shù):
噴丸處理,是減少零件疲勞,提高壽命的有效方法之一,噴丸處理就是將高速彈丸流噴射到彈簧表面,使彈簧表層發(fā)生塑性變形,而形成一定厚度的強(qiáng)化層,強(qiáng)化層內(nèi)形成較高的殘余應(yīng)力,由于彈簧表面壓應(yīng)力的存在,當(dāng)彈簧承受載荷時(shí)可以抵消一部分抗應(yīng)力,從而提高彈簧的疲勞強(qiáng)度。按所用的儀器裝置的工作特點(diǎn)分類,彈丸速度測量方法可分為天幕靶測速、線圈靶測速、光幕靶測速、雷達(dá)測速、激光多普勒測速、GPS測速以及微波干涉、高速攝影等技術(shù)。本發(fā)明屬于光幕靶測速,但傳統(tǒng)的光幕靶測速裝置無法測出彈丸的加速度。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提出一種彈丸速度及加速度的測量方法及
>J-U ρ α裝直。技術(shù)方案一種彈丸速度及加速度的測量方法,其特征在于步驟如下步驟I :在彈丸運(yùn)行軌道上設(shè)置三對光發(fā)射器和光接收器,每對光發(fā)射器和光接收器之間具有一定距離;所述光發(fā)射器和光接收器分設(shè)軌道前進(jìn)方向的兩邊且與彈丸運(yùn)行軌道程直角平行相對;步驟2 :當(dāng)彈丸依次飛過三對光發(fā)射器和光接收器時(shí),三個(gè)光接收器將不能接收到光發(fā)射器發(fā)出的光,并將第二個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出的光的時(shí)刻減去第一個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出的光的時(shí)刻得到彈丸從第一個(gè)光接收器至第二個(gè)光接收器的行進(jìn)時(shí)間h ;將第三個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出光的時(shí)刻減去第二個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出光的時(shí)刻得到彈丸從第二個(gè)光接收器至第三個(gè)光接收器的行進(jìn)時(shí)間t2 ;步驟3 :根據(jù)步驟2得到的運(yùn)行時(shí)間和三對光發(fā)射器和光接收器之間的距離,得到彈丸的加速度“ =f,其中=S1為第一個(gè)光接收器與第二個(gè)光接收器之間的距離,
S2為第二個(gè)光接收器與第三個(gè)光接收器之間的距離;并計(jì)算得到彈丸在三個(gè)光接收器位置的速度第一光接收器處的速度匕={/l+ 2/^),V|~/r,V2,
V2 V [ "rD
第二光接收器處的速度
權(quán)利要求
1.一種彈丸速度及加速度的測量方法,其特征在于步驟如下 步驟I:在彈丸運(yùn)行軌道上設(shè)置三對光發(fā)射器和光接收器,每對光發(fā)射器和光接收器之間具有一定距離;所述光發(fā)射器和光接收器分設(shè)軌道前進(jìn)方向的兩邊且與彈丸運(yùn)行軌道程直角平行相對; 步驟2 :當(dāng)彈丸依次飛過三對光發(fā)射器和光接收器時(shí),三個(gè)光接收器將不能接收到光發(fā)射器發(fā)出的光,并將第二個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出的光的時(shí)刻減去第一個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出的光的時(shí)刻得到彈丸從第一個(gè)光接收器至第二個(gè)光接收器的行進(jìn)時(shí)間h ;將第三個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出光的時(shí)刻減去第二個(gè)光接收器不能接收到光發(fā)射器發(fā)出光的時(shí)刻得到彈丸從第二個(gè)光接收器至第三個(gè)光接收器的行進(jìn)時(shí)間t2 ;
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述彈丸速度及加速度的測量方法的裝置,其特征在于包括三對光發(fā)射器和光接收器、三個(gè)光電轉(zhuǎn)換放大電路和數(shù)據(jù)處理器;三對光發(fā)射器和光接收器設(shè)置在彈丸運(yùn)行軌道兩側(cè),每對光發(fā)射器和光接收器之間具有一定距離;每個(gè)光接收器連接一個(gè)光電轉(zhuǎn)換放大電路,三個(gè)光電轉(zhuǎn)換放大電路與數(shù)據(jù)處理器連接;所述光發(fā)射器的發(fā)射端對準(zhǔn)彈丸運(yùn)行軌道,與光接收器平行相對且光路與彈丸運(yùn)行軌道呈直角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于所述光接收器采用光敏元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換放大電路包括晶體三極管和電阻;光接收器的光敏元件串接在晶體三極管的基極上,電阻作為上拉電阻與晶體三極管的集電極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于所述上拉電阻的阻值選擇需要保證晶體三極管工作在飽和區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈丸速度及加速度的測量方法及裝置,其特征在于包括三對光發(fā)射器和光接收器、三個(gè)光電轉(zhuǎn)換放大電路和數(shù)據(jù)處理器;三對光發(fā)射器和光接收器設(shè)置在彈丸運(yùn)行軌道兩側(cè),每對光發(fā)射器和光接收器之間具有一定距離;每個(gè)光接收器連接一個(gè)光電轉(zhuǎn)換放大電路,三個(gè)光電轉(zhuǎn)換放大電路與數(shù)據(jù)處理器連接;所述光發(fā)射器的發(fā)射端對準(zhǔn)彈丸運(yùn)行軌道,與光接收器平行相對且光路與彈丸運(yùn)行軌道呈直角。本發(fā)明提出的一種彈丸速度及加速度的測量方法及裝置,可以測量出彈丸的速度加速度,由于輸入量為開關(guān)量,因此,測量系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng),穩(wěn)定性高。
文檔編號G01P3/68GK102854335SQ20121035283
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者張賢杰, 王俊彪, 曹小寶, 司朝潤, 周建強(qiáng), 潘愛剛, 周若飛 申請人:西北工業(yè)大學(xué)