[发明专利]一种运动状态下的身管表面温度测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及火炮身管表面温度测试技术，具体是一种运动状态下的身管表面温度测试系统及方法。

背景技术

火炮身管表面温度的测试对于评价火炮身管强度和射击安全具有重要意义。在现有技术条件下，火炮身管表面温度测试方法主要包括接触式测温法和非接触式测温法。如图6所示，常规的接触式测温法主要采用热电偶4作为温度传感器，通过焊接法或圆环压紧法（如图7所示，通过圆环夹具25、压套26、压紧螺栓27将热电偶4固定在身管23的表面）将热电偶4固定在身管23的表面，同时通过长引线将热电偶4、采集仪28、主控计算机29进行连接，采集仪28和主控计算机29均远离火炮。常规的接触式测温法的问题在于：其一，当火炮在运动状态下进行射击时，身管会随着随动系统一起进行剧烈运动，长引线也会随着身管一起进行剧烈运动，导致长引线损坏，进而导致温度测试无法完成。其二，若通过焊接法固定热电偶，热电偶的固定接触点的面积较小，当火炮在运动状态下进行射击时，热电偶在身管的剧烈冲击下容易发生脱落，进而导致温度测试无法完成。其三，若通过圆环压紧法固定热电偶，由于身管表面多为锥形表面，热电偶难以固定牢靠，而且当火炮在运动状态下进行射击时，身管会发生热胀，圆环夹具会对发生热胀的身管产生紧箍作用，导致身管损坏或炸膛，进而导致温度测试无法完成，并影响火炮的射击安全性。非接触式测温法主要采用红外热像仪。非接触式测温法的问题在于：当火炮在运动状态下进行射击时，身管会随着火炮随动系统一起进行剧烈运动，导致身管脱离红外热像仪的视场，进而导致温度测试无法完成。综上所述，现有火炮身管表面温度测试方法由于自身原理所限，均无法完成火炮在运动状态下的身管表面温度测试。基于此，有必要发明一种全新的火炮身管表面温度测试技术，以解决现有火炮身管表面温度测试方法存在的上述问题。

发明内容

本发明为了解决现有火炮身管表面温度测试方法无法完成火炮在运动状态下的身管表面温度测试的问题，提供了一种运动状态下的身管表面温度测试系统及方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种运动状态下的身管表面温度测试系统，包括温度传感器、微型无线测试装置、以及手持式控制显示终端；所述温度传感器包括热电偶、以及短引线；所述微型无线测试装置包括壳体、信号接口、状态指示灯、第一天线、信号调理模块、A/D转换模块、第一无线收发模块、FLASH存储模块、FPGA控制模块、以及电池；所述手持式控制显示终端包括第二天线、第二无线收发模块、状态监控模块、温度曲线显示模块、报警模块、显示触摸屏、以及ARM控制器；其中，壳体的外底面为凹弧形外底面；信号接口安装于壳体的外侧面；状态指示灯和第一天线均安装于壳体的外顶面；信号调理模块、A/D转换模块、第一无线收发模块、FLASH存储模块、FPGA控制模块、电池均安装于壳体的内腔；热电偶的信号输出端通过短引线与信号接口连接；信号接口与信号调理模块的信号输入端连接；状态指示灯的信号输入端与FPGA控制模块的信号输出端连接；第一天线的信号传输端与第一无线收发模块的信号传输端双向连接；信号调理模块的信号输出端与A/D转换模块的信号输入端连接；A/D转换模块的信号传输端、第一无线收发模块的信号传输端、FLASH存储模块的信号传输端均与FPGA控制模块的信号传输端双向连接；第二天线的信号传输端与第一天线的信号传输端双向无线连接；第二无线收发模块的信号传输端与第二天线的信号传输端双向连接；第二无线收发模块的信号传输端、状态监控模块的信号传输端、温度曲线显示模块的信号传输端、报警模块的信号传输端、显示触摸屏的信号传输端均与ARM控制器的信号传输端双向连接。

一种运动状态下的身管表面温度测试方法（该方法在如本发明所述的一种运动状态下的身管表面温度测试系统中完成），该方法是采用如下步骤实现的：

a.将热电偶焊接于身管表面，并采用弧形压片将热电偶压紧，然后采用耐高温胶将弧形压片粘贴于身管表面；同时将壳体的外底面贴附固定于身管表面；