[发明专利]火炮身管内膛直线度检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及火炮身管内膛直线度检测设备。

背景技术

因为加工、重力、热胀冷缩等原因，火炮身管的轴线不是理想直线，存在弯曲。轻则影响火炮射击精度，重则阻碍炮弹运动，产生炸膛。评价火炮身管轴线弯曲程度的指标，即火炮身管的直线度。

现有的火炮身管直线度测量方法主要包括以下几类：

（1）部队常规的检测方法：它是将一标准直度径规放入火炮身管，能通过者为合格，否则为不合格。根据GJB4537-2002的规定，一旦用此方法测定弯曲程度超标，火炮即予以报废。

该方法的不足之处在于：只能进行定性检测。见程石、黄平，《火炮身管直线度检测方法及测量元件选择》，《国防技术基础》2007（2），p53。

（2）靶场检测站的检测方法：它是用测量望远镜测出定心环中心在火炮身管不同位置对基准坐标轴的偏离量。

该方法的不足之处在于：易受主观判断的影响，而且操作麻烦，测量精度较低，效率较低。见孙吉红、张文杰、杨清文，《火炮身管弯曲度检测仪的研制的研制》，《计算机测量与控制》2006,14（6）p814。

（3）利用激光器、PSD/CCD等传感器阵列进行测量。

该类方法的不足之处在于：有的采用固定直径的光电靶体现火炮身管内膛截面圆心，这显然不符合实际情况；有的需要用三爪或其它自动定心机构确定各截面的中心，而定心机构结构比较复杂，尤其是当火炮身管口径偏小或者偏大时，对定心机构加工装配精度要求较高；要求在火炮身管内部操作定心机构移动到某轴向位置后，再调整定心机构使之与该轴线位置横截面接触以精确体现该横截面圆心，操作上并不容易，容易导致较大的测量误差；最关键的是，这些测量方法所强调的激光器、传感器的安装位置不能保证真实体现轴线等等。见张连存、张国玉、付秀华等，《φ25mm火炮身管直线度光电测量方法》，《光学精密工程》2004,12（5），p485。见孙吉红、张文杰、杨清文，《火炮身管弯曲度检测仪的研制的研制》，《计算机测量与控制》2006,14（6）p814。见白宝兴、马洪，《火炮身管内膛直线度无损检测系统》，《长春理工大学学报》2002,25（2），p37。见马永军、方庭健，《火炮身管内膛直线度自动检测系统》，《仪表技术》2002（1），p11。见杨慧勇、张培林、阎鹏程等，《火炮身管弯曲度检测方法研究》，《武器装备自动化》2008,27（9），p19。见陈红军、胡朝根、刘建军，《火炮身管直线度检测与寿命判定》，《舰船电子工程》2010,30（3），p171。

全站仪是应用极广的测绘仪器。全站仪整体结构分为两大部分：基座和照准部。照准部的望远镜，可以在水平面内和垂直面内进行360⁰旋转，便于照准目标。基座用于仪器的整平和三脚架的连接。全站仪的合作目标以棱镜最为常见。其中，三棱镜一般由基座与三脚架连接安装，单棱镜常用对中杆及支架安装。详见李泽球主编，武汉理工大学出版社2012年7月出版之《全站仪测量技术》，2.1节，p14-p15。

全站仪可以在测站点对某目标点同时进行测距和测角，获得距离S、水平角γ、垂直角α三个基本数据。测距仪

测量时，在测站点，全站仪对中整平，在目标点，棱镜对中整平。当望远镜照准目标时，全站仪的水平度盘度和垂直度盘分别给出目标点相对测站点的水平角和垂直角。李泽球主编，武汉理工大学出版社2012年7月出版之《全站仪测量技术》，1.2节，p7-p9，介绍了编码度盘、光栅度盘、动态度盘等三种度盘。

全站仪在望远镜内内置红外发生器和接收器，可以发射和望远镜光轴同轴的红外光。如果有免棱镜测量功能的全站仪，望远镜内还内置激光器，可以发射和望远镜光轴同轴的可见红色激光。通过测量光波在待测距离上的往返时间，即可获得被测距离。见何保喜主编，黄河水利出版社2005年8月出版之《全站仪测量技术》p23、p27。