專利名稱:全天候測速天幕靶的制作方法
全天候測速天幕靶技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明屬于靶場測試技術(shù)領(lǐng)域：
，主要涉及采用光電技術(shù)測量各種口徑彈丸飛行速 度的天幕靶測量裝置，特別涉及一種室外使用的天幕靶，具體是一種全天候測速天幕靶。
背景技術(shù)：
[0002]在槍、炮、彈、發(fā)射藥的研制和生產(chǎn)中，彈丸初速是需要經(jīng)常測試的關(guān)鍵參數(shù)。目前 在生產(chǎn)校驗靶場較為常用方法是區(qū)截裝置與測時儀共同組成測速系統(tǒng)。目前國內(nèi)靶場普遍 使用的區(qū)截裝置是線圈靶、天幕靶以及光幕靶，它們都是采用非接觸式測量原理探測彈丸 穿過探測區(qū)域的時刻。天幕靶由于體積小、重量輕、操作簡便、性能可靠在靶場廣泛使用?，F(xiàn) 有的天幕靶，由于工作原理的限制在使用時必須對準(zhǔn)具有一定亮度的天空，因此一般在室 外進行，在夜間無法工作。室外使用天幕靶的某些實彈試驗，由于各種條件影響，試驗有時 延續(xù)到天黑，此時迫切需要能在夜間工作的天幕靶。有時候，正在試驗遭遇雷雨陰天或小雨 天氣，由于烏云遮住了天空，影響了天幕靶工作需要的足夠的天空亮度，使正在進行的試驗 中斷；雨水的累計也會造成天幕靶的工作性能。綜上所述，實際試驗當(dāng)中，需要能不受天空 亮度影響的天幕靶，并能在夜間工作，天幕靶要有防雨水功能。[0003]要使天幕靶不受天空亮度影響，必須使用人工光源，使天幕靶視場對準(zhǔn)的背景區(qū) 域變亮，且其亮度足以保證天幕靶正常工作。配備人工光源的天幕靶，不受天空亮度的影 響，從而能在室內(nèi)和夜間使用。本技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員對基于天幕靶的測速裝置不斷改進， 希望能在天空亮度較暗時使用，也能在室內(nèi)進行速度測試。如中國專利ZL 200420086340. 2 中提及的天幕靶光源。該光源雖然可以滿足以上要求，但布設(shè)極為困難。布設(shè)天幕靶時，要 求天幕靶的兩個光幕相距一定靶距并平行，配置的人工光源也必須嚴格平行，并在天幕靶 的視場內(nèi)，這樣使得布靶難度加大；特別是當(dāng)天幕靶置于彈道下方時，將光源架設(shè)在天幕靶 的正上方難度更大。還有在國內(nèi)靶場大面積使用的XGK-2002型光幕靶，由于采用LED光源， 可以在夜間工作，既可以在室內(nèi)也可以在室外使用。但由于光幕靶靶面有限，加之在彈丸穿 過區(qū)域有支撐儀器用框架，有被彈丸擊中的風(fēng)險，對一些附帶有卡瓣和彈帶的彈丸，無法使 用。[0004]本發(fā)明的發(fā)明人對國內(nèi)外專利文獻和公開發(fā)表的期刊論文檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā) 明密切相關(guān)和一樣的報道或文獻。
發(fā)明內(nèi)容
[0005]本發(fā)明的目的[0006]本發(fā)明的目的是針對天幕靶在室外使用受天空亮度影響的問題、附加輔助光源成 本高的問題、存在輔助光源還有可能被彈丸擊中的問題，加之輔助光源在布靶時位置要求 精確，也讓整個布靶工作繁雜而困難。為解決上述問題，提供一種在室外打靶測試，基本上 不受天空亮度的影響，甚至不受晝夜交替和晴雨天氣變換的影響，布靶簡單，位置容錯性較 強，造價成本低廉的全天候測速天幕靶。[0007]以下是本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)方案介紹[0008]本發(fā)明是一種全天候測速天幕靶，包括有安裝有形成天幕的鏡頭組的箱體式天 幕靶探測靶體、計時儀或數(shù)據(jù)采集裝置、專用處理電路、鏡頭組包括有光學(xué)鏡頭、狹縫光 闌、光電探測器件；專用處理電路安裝在天幕靶探測靶體箱體內(nèi)，其特征在于該全天候測 速天幕靶還包括有反射膜體，反射膜體處于天幕靶探測靶體的正上方，在箱體式天幕靶探 測靶體的鏡頭組兩旁各安裝有一字線結(jié)構(gòu)光激光器，在探測靶體箱體一側(cè)的面板上設(shè)置有 工作開關(guān)，需要時打開工作開關(guān)，激光光源進入工作，一字線結(jié)構(gòu)光激光器產(chǎn)生的扇形光面 與鏡頭組產(chǎn)生的光幕在同一平面內(nèi)；所述專用處理電路的后級放大電路分為兩路，一路為 同相放大電路，另一路為反相放大電路，在天幕靶探測靶體箱體一側(cè)的面板上設(shè)置有該電 路選擇開關(guān)，根據(jù)探測需要，撥動開關(guān)可以在兩種不同的反射膜體之間轉(zhuǎn)換。光學(xué)鏡頭組安 裝有鏡頭防護罩。[0009]本發(fā)明給現(xiàn)有的測速天幕靶裝置配置激光光源，與反射膜體共同作用，能在全天 候狀態(tài)下保證天幕靶正常工作，若遇天空亮度不足的情況，打開激光光源，激光在碰到反射 膜體后反射回來進入天幕靶探測鏡頭，簡稱鏡頭，到達天幕靶光電探測器件敏感面，使天幕 靶獲得所須的捕捉信號，保證測試工作在室外的任何天氣和亮度環(huán)境能夠連續(xù)進行，實現(xiàn) 全天候工作。配置的激光光源，其射出的一字線光束就在天幕靶的光幕內(nèi)，或者說與光幕共 面，既能當(dāng)作光源使用，還可以用于指示非可見的天幕靶光幕位置。[0010]激光發(fā)光器件采用半導(dǎo)體激光器，經(jīng)過柱面鏡將激光束擴展為一字線形狀，這樣 形成的激光光束為一點發(fā)射的扇形光源，在任何垂直扇形面與光束面交匯處光束呈一字線 形狀。在一字線光束路徑上放置反射膜體，其反射回的光線進入天幕靶鏡頭，到達天幕靶探 測器件敏感面。[0011]本發(fā)明的實現(xiàn)還在于反射膜體是條狀的弧形原向反射膜，通過位于天幕靶探測 靶體外側(cè)的反射膜支撐架固定安裝，條狀的弧形原向反射膜沿長度方向呈弧形橫跨天幕靶 探測靶體之上安裝在反射膜支撐架上，反射膜支撐架高度和寬度均可調(diào)節(jié)，條狀的弧形原 向反射膜寬度大于反射膜安裝位置的天幕截面厚度，其長度以遮住天幕靶視場所需要的弧 長為弧長最小值，其曲率范圍控制在以一字線結(jié)構(gòu)光激光器入射光的入射角不大于30°為 準(zhǔn)；專用處理電路的后級放大電路中的反相放大電路用于放大反射膜體為弧形原向反射膜 的電路信號。[0012]條狀的弧形原向反射膜造價成本低，且具有反射光發(fā)散角度較小的特性，當(dāng)一字 線結(jié)構(gòu)光激光器的發(fā)射光束碰到條狀的弧形原向反射后會以小于O.1度的反射角返回，該 反射光被天幕靶鏡頭后的光電探測器件接收，當(dāng)有彈丸穿越探測光幕時，遮擋住了部分進 入天幕靶鏡頭的光線，由于到達光電探測器件上的光線有所減少，所以前級放大電路產(chǎn)生 一個反相模擬信號，專用處理電路的后級放大電路中的反相放大電路用于控制反射膜體為 弧形原向反射膜的接收信號，因捕捉信號是反相模擬信號，需要通過天幕靶探測靶體箱體 一側(cè)的面板上設(shè)置的電路選擇開關(guān)進行選定，即該信號通過專用處理電路的后級放大電路 中的反相放大電路進一步放大，再經(jīng)觸發(fā)電路將該信號轉(zhuǎn)換為正脈沖信號，用于觸發(fā)計時 儀。條狀的弧形原向反射膜體應(yīng)用成本低廉的材料制成，即使發(fā)生打靶過程中因彈丸散布 誤傷器械，造成的損失也會減少。[0013]重要之處還在于條狀的弧形原向反射膜的寬度大于天幕靶光幕面和一字線激光器扇形光幕的厚度，所以在布靶時，條狀的弧形原向反射膜的位置只要能覆蓋天幕靶和一 字線激光器的探測范圍即可，沒有更多的嚴格要求，因此相對于其他輔助光源布置時的精 度要求，本發(fā)明因為條狀的弧形原向反射膜的布置較為方便和快速，也使得在打靶試驗前 期的布靶工作大大節(jié)省時間，提高了工作效率。[0014]本發(fā)明的實現(xiàn)還在于反射膜體是丸狀的反射膜體，具體就是被測的過靶彈丸，只 要一字線結(jié)構(gòu)激光器在工作，無論是白天還是黑夜，只要有彈丸從天幕飛過，過靶彈丸的殼 體就會有反射光，該反射光同樣會進入天幕靶鏡頭，到達天幕靶光電探測器件敏感面，使天 幕靶獲得所須的捕捉信號。這里，由于到達光電探測器件敏感面上的光通量是增加的，所 以所捕捉信號是正相模擬信號，也是通過天幕靶探測靶體箱體一側(cè)的面板上設(shè)置的電路選 擇開關(guān)進行選定，即該信號通過專用處理電路的后級放大電路中的同相放大電路進一步放 大，再經(jīng)觸發(fā)電路將該信號轉(zhuǎn)換為正脈沖信號，用于觸發(fā)計時儀，實現(xiàn)全天候工作。[0015]無論反射膜體是條狀的弧形原向反射膜，還是被測的過靶彈丸，相對于其他輔助 光源不僅節(jié)約了大量的光源設(shè)備費用，重要的是節(jié)省了大量的布靶時間和工作人員在布靶 精度等環(huán)節(jié)上所耗費的精力。[0016]本發(fā)明的實現(xiàn)還在于天幕靶探測靶體中的光學(xué)鏡頭組安裝有鏡頭防護罩，鏡頭 防護罩為斜面圓柱罩，斜面部分處于鏡頭上方，為透明玻璃窗，鏡頭罩殼體與天幕祀祀體以 卡口相聯(lián)，連接處配有橡膠密封圈。鏡頭防護罩用于天幕靶光學(xué)鏡頭免受雨水侵蝕、防塵、 防護天幕靶免受彈丸沖擊波影響，也能方便地安裝與拆卸。[0017]天幕靶具有造價低，可利用自然光，以及適應(yīng)彈種范圍大等優(yōu)越性，但是每當(dāng)晝夜 交替，晴雨變換，當(dāng)自然空間的光亮度在變化或不恒定時，會影響到測量結(jié)果，而彈道的測 試精度要求非常高，犧牲精度的測量是沒有意義的，為此研究人員不斷地想方設(shè)法解決此 問題，有許多優(yōu)秀的技術(shù)方案，更多的技術(shù)方案致力于附加LED燈輔助光源的方法，這種方 法又存在成本高，光源布置的工作量大的問題。本發(fā)明正是針對這多年的困擾和一直制約 著天幕靶使用的技術(shù)問題，開展的研究。[0018]由于本發(fā)明采用了設(shè)置激光發(fā)光器與反射膜體配合作用，解決了室外使用的天幕 靶受天空亮度影響的問題，同時由于沒有外加輔助光源，使得布靶簡單，效率提高。本發(fā)明 利用一字線結(jié)構(gòu)光激光器發(fā)射光對準(zhǔn)反射膜體，一字線結(jié)構(gòu)光激光器產(chǎn)生的扇形光面與鏡 頭組產(chǎn)生的光幕在同一平面內(nèi)，充分利用了反射膜體反射光，真正地實現(xiàn)了天幕靶全天候 工作。另外本發(fā)明采用了造價成本低的原光反射膜，不僅原光反射膜體的造價低，對于在彈 道測試過程中允許出現(xiàn)的設(shè)備損傷也是一種費用節(jié)約；本發(fā)明還利用過靶彈丸的殼體的反 射光作為捕捉信號，造價和成本更低，對于前級放大電路產(chǎn)生的這兩種不同相的模擬信號， 設(shè)計了相應(yīng)的同相放大電路和反相放大電路。本發(fā)明鏡頭部分加設(shè)了鏡頭防護罩，并采用 橡膠密封圈進行密封，用卡口鎖緊，即使在雨天也能正常工作。[0019]經(jīng)靶場實際打靶測試，本發(fā)明經(jīng)歷雨天、陰天、夜晚靶場測試環(huán)境的使用，均處于 可靠工作狀態(tài)。

[0020]圖1是本發(fā)明的原理示意圖，也是實施例3的示意圖；[0021 ] 圖2是本發(fā)明的箱體式天幕靶探測靶體示意圖；[0022]圖3是本發(fā)明的一字線結(jié)構(gòu)光激光器與反射膜體形成的光路示意圖；[0023]圖4是本發(fā)明的專用處理電路原理圖；[0024]圖5是本發(fā)明反射膜體為過靶彈丸的光路示意圖；[0025]圖6是本發(fā)明的雙鏡頭天幕靶示意圖；[0026]圖7是本發(fā)明的三鏡頭天幕靶示意圖。
具體實施方式
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明[0028]實施例1:參見圖1，本發(fā)明是一種全天候測速天幕靶，包括有安裝有形成天幕的鏡頭組的箱體式天幕靶探測靶體I、計時儀或數(shù)據(jù)采集裝置、專用處理電路5、鏡頭組包括 有光學(xué)鏡頭7、狹縫光闌、光電探測器件6 ;專用處理電路5安裝在天幕靶探測靶體箱體 內(nèi)，本發(fā)明全天候測速天幕靶還包括有反射膜體3，反射膜體3處于天幕靶探測靶體的正 上方，在箱體式天幕靶探測靶體I的鏡頭組兩旁各安裝有一字線結(jié)構(gòu)光激光器2，一字線結(jié) 構(gòu)光激光器2也就是本發(fā)明的輔助光源，通常無論是天幕靶還是光幕靶的輔助光源均是設(shè) 置在靶體之外，本發(fā)明首次將光源與探測靶體固連，使之成為一個組裝整體，因此不必在布 靶時專為光源精密安裝和對準(zhǔn)調(diào)試，節(jié)省了時間，提高了效率。本發(fā)明不需要精心布置，位 置容錯性較強。本發(fā)明在探測靶體I箱體8 —側(cè)的面板上設(shè)置有工作開關(guān)，用于選擇是否 啟用這個自帶的輔助光源參與工作，因為天幕靶在室外進行打靶測量，只有在測試空間亮 度不夠時才使用。一字線結(jié)構(gòu)光激光器2產(chǎn)生的扇形光面與鏡頭組產(chǎn)生的光幕9在同一平 面內(nèi)，原本不可見的探測光幕9因為一字線結(jié)構(gòu)光激光器產(chǎn)生的扇形光面，使得探測光幕9 的探測面也成為可見光面，也就是說一字線結(jié)構(gòu)光激光器2產(chǎn)生的可見的扇形光面對鏡頭 組產(chǎn)生的非可見光幕具有指示作用。一字線結(jié)構(gòu)光激光器2的設(shè)置為多功能，既能當(dāng)作工 作光源，又可當(dāng)作瞄準(zhǔn)指示。需要時打開，不需要時關(guān)閉，是低炭運行模式。本發(fā)明的專用 處理電路5的后級放大電路分為兩路，一路為同相放大電路，另一路為反相放大電路，在天 幕靶探測靶體箱體I 一側(cè)的面板上設(shè)置有該電路選擇開關(guān)，這兩路放大電路分別針對應(yīng)用 不同反射膜體的對應(yīng)電路。[0029]一字線結(jié)構(gòu)光激光器2選擇功率為IOOmw的半導(dǎo)體一字線激光器，其發(fā)出的光線 為具有一定厚度的角度為30度的扇形光幕，為增加激光光源亮度，分別在天幕靶鏡頭7的 左右兩側(cè)安裝一個激光器2，在天幕靶裝配和調(diào)試時，將兩個一字線激光器光幕和天幕靶光 幕9調(diào)整至一個平面內(nèi)，因此激光器形成的扇形光幕被反射膜體3反射進入天幕靶鏡頭7。 當(dāng)彈丸穿越天幕靶光幕9和激光光幕時，遮住了進入鏡頭7和狹縫光闌的部分光線，則到達 光電探測器件6上的光通量發(fā)生了變化，因此，光電探測器件6會產(chǎn)生一對應(yīng)于該光通量變 化的微弱電信號，專用信號處理電路5將此信號放大、整形，最后輸出一個幅值為12V的脈 沖信號，該脈沖信號用于觸發(fā)計時儀。如果將放大電路放大的模擬信號直接輸出，可給出彈 丸穿越光幕9時的模擬信號，該模擬信號被數(shù)據(jù)采集裝置采集并處理，最終得到兩個信號 的時間間隔，進而計算出彈丸飛行速度。[0030]彈丸分別穿越兩臺同樣的測速裝置，兩臺天幕靶電路分別輸出對應(yīng)彈丸穿越光幕 時的脈沖信號，用測時儀測量兩個脈沖信號的時間間隔，即為彈丸穿越兩臺天幕靶光幕面9的時間值T，再根據(jù)公式v = *便可計算出彈丸的飛行速度，其中S為兩個天幕靶光幕9之 間的距離。[0031]實施例2 :整體構(gòu)成同實施例1，參見圖1，反射膜體3采用條狀的弧形原向反射 膜，通過固定于天幕靶探測靶體I外側(cè)的反射膜支撐架4固定安裝，反射膜支撐架4頂部有 弧形支撐，條狀的弧形原向反射膜沿長度方向呈弧形橫跨天幕靶探測靶體I之上安裝在支 撐架4上，支撐架4為安裝高度和寬度均可調(diào)整的支撐架。條狀的弧形原向反射膜寬度大 于反射膜安裝位置的天幕9截面厚度，其長度以遮住天幕靶視場所需要的弧長為弧長最小 值，本例中，因為天幕靶狹縫寬度為O. 3mm,所選鏡頭7焦距為50mm，反射膜距離天幕靶鏡頭 7主點的高度為2m，所以對應(yīng)2m高度處的光幕9厚度為12mm，條狀的弧形原向反射膜的寬 度只要大于12_即可，本例中選用原向反射膜的寬度為20_。原向反射膜的曲率范圍控制 以發(fā)射激光到條狀的弧形原向反射膜的入射角不大于30°為準(zhǔn)，或者說在以一字線結(jié)構(gòu)光 激光器2發(fā)射光到條狀的弧形原向反射膜，其入射光的入射角不大于30°為準(zhǔn)，以保證激 光器發(fā)出光線經(jīng)原向反射膜反射后可以進入鏡頭7。專用處理電路5的后級放大電路中的 反相放大電路用于放大反射膜體3為弧形原向反射膜的電路信號。[0032]本發(fā)明擴展了天幕靶的使用時間和天氣適應(yīng)性能，特別是天幕靶不受陰雨天氣影 響成為真正意義上的全天候天幕靶。[0033]參見圖3，激光器2發(fā)出的任意一束光線經(jīng)原向反射膜以O(shè).1度的發(fā)散角近似原路 返回，以激光器2發(fā)光點為中心形成一個光斑，天幕靶鏡頭7在次光斑之內(nèi)，說明每一束激 光經(jīng)反射屏反射均有部分光線進入鏡頭7。則無論彈丸遮擋住任意一束光線，進入鏡頭7， 到達光電探測器件6具體是光電二極管的光線均會發(fā)生變化，在整個激光器光幕所覆蓋的 區(qū)域內(nèi)不存在探測漏區(qū)。[0034]參見圖5，本發(fā)明專用處理電路5的后級放大電路有同相放大電路和反相放大電 路的兩路設(shè)置，通過開關(guān)進行轉(zhuǎn)換，對于反射膜體為原向反射膜時捕捉的過天幕9彈丸信 號是反相模擬信號，則專用處理電路5的后級放大電路選擇反相放大電路進行，這種設(shè)置 適合于進行小口徑彈丸的彈道參數(shù)測定。[0035]實施例3 :主體構(gòu)成同實施例1，反射膜體3是丸狀的反射膜體，見圖5，具體的反 射膜體3就是被測過靶彈丸，一般彈丸外殼的材質(zhì)為金屬，由于金屬具有較高的光反射率， 在彈體被激光照射的情況下，其反射光線進入探測鏡頭7，其強度足以引起探測器響應(yīng)。專 用處理電路5的后級放大電路中的同相放大電路用于控制被測的過靶彈丸作為反射膜體 產(chǎn)生的同相信號。在這種情況下，不必加設(shè)支撐架4和原向反射膜，這更加精簡了測量系統(tǒng) 的構(gòu)成，進一步簡化了復(fù)雜的布靶過程，使天幕靶全天候工作，使系統(tǒng)更加可靠。這種情況 主要適用于大口徑彈丸的彈道參數(shù)測定。[0036]支撐架4和原向反射膜與天幕靶靶體屬積木式模塊化設(shè)計，既可以集成組合使 用，也可以拆分，即過靶彈丸作為反射膜體3時，本發(fā)明的全天候天幕靶單獨使用，此時，不 需要配置安裝原向反射膜和反射膜支撐架。[0037]本發(fā)明可以一套裝置既能夠用于大口徑彈丸的彈道參數(shù)測定，又能用于小口徑彈 丸的彈道參數(shù)測定，使得天幕靶應(yīng)用范圍更廣。[0038]實施例4 :整體構(gòu)成同實施例I或2或3，參見圖2，天幕靶探測靶體I中的光學(xué)鏡頭組安裝有鏡頭防護罩12，鏡頭防護罩為斜面圓柱罩，斜面部分處于鏡頭7上方，為透明玻 璃窗13，鏡頭罩殼體與天幕靶靶體I以卡口 11相聯(lián)，連接處配有橡膠密封圈10。[0039]鏡頭防護罩12具有防塵、防雨水和抗彈丸激波震動干擾的功能。透光玻璃窗13 與鏡頭罩殼體用膠粘接，且透光玻璃窗13與水平面有20度的夾角，這是為了防止在下雨天 氣試驗時，鏡頭罩玻璃窗13上方積水而影響試驗。鏡頭罩殼體與天幕靶靶體I的連接處采 用O型橡膠圈10密封。當(dāng)用卡口 11將鏡頭罩殼體和天幕靶靶體I上的突出部分鎖緊后， 鏡頭7則被防護罩密封起來，沙塵、水、彈丸激波干擾等均無法進入鏡頭。[0040]實施例5 :整體構(gòu)成同實施例2或3，本例中，天幕靶是雙鏡頭廣角天幕靶，參見圖 6，在鏡頭組兩側(cè)各安裝有帶一字線激光器2。雙鏡頭天幕靶采用的一字線激光器2的扇形 角度為60°，探測鏡頭7選用兩個50mm焦距的尼康鏡頭，每個鏡頭7與天幕靶狹縫光闌配 合形成30度的扇形探測視場，兩個鏡頭拼接形成60度的探測視場。鏡頭7安裝在雙鏡頭 天幕靶靶體I的箱體上，激光器2安裝在雙鏡頭天幕靶靶體I的箱體兩側(cè)。[0041]實施例6 :整體構(gòu)成同實施例2或3，本例中，天幕靶是三鏡頭廣角天幕靶，參見圖 7，一字線激光器2安裝在鏡頭組兩側(cè)的箱體上。三鏡頭天幕靶采用的一字線激光器2的扇 形角度為90°，與雙鏡頭廣角天幕靶類似，三鏡頭天幕靶采用三個50mm焦距的尼康鏡頭， 每個鏡頭與天幕靶狹縫光闌配合形成30度的扇形探測視場，三個鏡頭拼接形成90°的探 測視場。鏡頭7安裝在三鏡頭天幕靶靶體I的箱體上。[0042]實施例7 :整體構(gòu)成同實施例3，參見圖5，本例中，天幕靶在以天空為背景，當(dāng)彈丸 穿越天幕靶的光幕面時，將部分一字線結(jié)構(gòu)光激光器(2)發(fā)出的光反射并進入鏡頭7，到達 光電探測器件6上，那么被光電探測器件6所接收的光能量將有所增加，對應(yīng)前級信號放大 電路輸出的彈丸模擬信號為如圖4中所示的正向信號，該信號經(jīng)后級正相放大電路后進一 步放大，再經(jīng)觸發(fā)電路后將其轉(zhuǎn)化為脈沖信號用來啟動或停止測時儀。[0043]實施例8 :整體體構(gòu)成同實施例1-7，參見圖4，圖4是專用處理電路原理圖，該電 路包括前級和后級兩級放大，其中后級放大電路分為反相和同相兩種放大方式，反相放大 電路對應(yīng)于一字線結(jié)構(gòu)光激光器未打開，以天空為背景和一字線結(jié)構(gòu)光激光器打開，以條 狀弧形原向反射膜為背景的測試狀態(tài)。同相放大電路對應(yīng)于一字線結(jié)構(gòu)光激光器打開，以 過靶彈丸為反射膜體的測試狀態(tài)。因此也使得本發(fā)明無需改變設(shè)備和設(shè)備位置，就可以工 作在以天空為背景或以反光膜為背景的狀態(tài)下。[0044]天幕靶在以天空為背景或以反光膜為背景的情況下，當(dāng)彈丸穿越探測光幕時，遮 擋住了部分進入天幕靶鏡頭7的光線，由于到達光電探測器件6上的光線有所減少，所以前 級放大電路產(chǎn)生一個反相模擬信號，該信號經(jīng)過后級反相放大電路后變?yōu)檎嗄M信號， 再經(jīng)觸發(fā)電路轉(zhuǎn)化為脈沖信號啟動或停止計時儀。[0045]對于一些口徑較大的彈丸，當(dāng)光線較暗時，彈丸17容易擊中反射膜支撐架4，所以 可以去掉反射膜及其支撐架4，打開一字線結(jié)構(gòu)光激光器2，利用彈丸穿越光幕時反射回來 的光線進行探測，彈丸反射回來的部分光線進入鏡頭7，到達光電探測器件6上，經(jīng)光電轉(zhuǎn) 換和信號放大之后，由于到達光電探測器件6上的光能量是增加的，所以前級信號放大電 路輸出的彈丸模擬信號為如圖4中所示的正向模擬信號，該信號經(jīng)過后級同相放大電路后 還是正向信號，再經(jīng)觸發(fā)電路轉(zhuǎn)化為脈沖信號啟動或停止計時儀。通過選擇開關(guān)可以在同 相放大電路和反相放大電路之間進行轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.ー種全天候測速天幕靶，包括有安裝有形成天幕的鏡頭組的箱體式天幕靶探測靶體、計時儀或數(shù)據(jù)采集裝置、專用處理電路，鏡頭組包括有光學(xué)鏡頭、狹縫光闌、光電探測器件；專用處理電路安裝在天幕靶探測靶體箱體內(nèi)，其特征在于該全天候測速天幕靶還包括有反射膜體(3)，反射膜體(3)處于天幕靶探測靶體(I)的正上方，在箱體式天幕靶探測靶體(I)的鏡頭組兩旁各安裝有一字線結(jié)構(gòu)光激光器(2)，在探測靶體的箱體(8) —側(cè)面板上設(shè)置有激光器工作開關(guān)，一字線結(jié)構(gòu)光激光器(2)產(chǎn)生的扇形光面與鏡頭組產(chǎn)生的光幕(9)在同一平面內(nèi)；所述專用處理電路(5)的后級放大電路分為兩路，一路為同相放大電路，另一路為反相放大電路，在天幕靶探測靶體的箱體(8) —側(cè)面板上設(shè)置有該電路選擇開關(guān)，光學(xué)鏡頭組安裝有鏡頭防護罩(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的全天候測速天幕靶，其特征在于所述的反射膜體(3)是條狀的弧形原向反射膜，通過固定在天幕靶探測靶體(I)外側(cè)的反射膜支撐架(4)固定安裝，條狀的弧形原向反射膜沿長度方向呈弧形，橫跨天幕靶探測靶體(I)之上安裝在支撐架(4)上，條狀的弧形原向反射膜寬度大于反射膜安裝位置的光幕(9)截面厚度，其長度以遮住天幕靶視場所需要的弧長為最小值，其曲率范圍控制以發(fā)射激光到條狀的弧形原向反射膜的入射角不大于30°為準(zhǔn)；專用處理電路(5)的后級放大電路中的反相放大電路對應(yīng)于用于放大反射膜體為弧形原向反射膜的電路信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的全天候測速天幕靶，其特征在于所述的反射膜體是丸狀的反射膜體，具體就是被測的過靶彈丸，專用處理電路(5)的后級放大電路中的同相放大電路用于放大該反射膜體對應(yīng)的電路信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的全天候測速天幕靶，其特征在于所述天幕靶探測靶體中的光學(xué)鏡頭組安裝有鏡頭防護罩(12)，鏡頭防護罩(12)為斜面圓柱罩，斜面部分處于鏡頭(7)上方，為透明玻璃窗(13)，鏡頭防護罩(12)與天幕靶靶體⑴以卡ロ(11)相聯(lián)，連接處配有橡膠密封圈(10)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種全天候測速天幕靶，在現(xiàn)有的鏡頭組的箱體式天幕靶探測靶體兩旁安裝有一字線結(jié)構(gòu)光激光器，所產(chǎn)生的扇形光面與鏡頭組產(chǎn)生的光幕在同一平面內(nèi)，本發(fā)明將作為輔助光源的一字線結(jié)構(gòu)光激光器與探測靶體固定安裝，既當(dāng)光源，還指示了天幕靶的光幕位置，利用處于天幕靶探測靶體的正上方的反射膜體，使其對激光的反射光進入探測鏡頭，彈丸穿越天幕靶光幕和激光光幕時，引起的光通量變化經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和信號處理后送計時儀或數(shù)據(jù)采集裝置。對不同的反射膜體設(shè)計了對應(yīng)的電路。本發(fā)明實現(xiàn)了全天候測試，不受天空亮度變化的影響，不受晝夜交替和晴雨天氣變換的影響，布靶簡單，位置容錯性較強，造價成本低廉，實現(xiàn)了彈丸速度全天候測試。
文檔編號F41J2/00GKCN101943549 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201010245624
公開日2013年3月20日 申請日期2010年8月3日
發(fā)明者倪晉平, 董濤, 田會, 宋玉貴 申請人:西安工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6), 非專利引用 (3),