[发明专利]一种圆柱面光幕测速装置及其测速方法

权利要求书

1.一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：包括第一圆环形光源(1)、第二圆环形光源(2)、第一圆环形接收装置(6)、第二圆环形接收装置(7)；

所述的第一圆环形光源(1)与第一圆环形接收装置(6)直径相同；第二圆环形光源(2)和第二圆环形接收装置(7)的直径相同；

所述的第一圆环形光源(1)和第二圆环形光源(2)同心设置并通过第一连杆(3)连接成一平面；第一圆环形接收装置(6)和第二圆环形接收装置(7)同心设置并通过第二连杆(8)连接成一平面；两平面上下设置并通过第三连杆(5)连接成双层圆柱，所述的第一圆环形光源(1)的光线被第一圆环形接收装置(6)接收形成内侧圆柱形光幕面(10)；第二圆环形光源(2)的光线被第二圆环形接收装置(7)接收形成外侧圆柱形光幕面(11)；

第一圆环形光源(1)和第二圆环形光源(2)的外侧壁上分别设置有光源供电插座(4)；

第一圆环形接收装置(6)和第二圆环形接收装置(7)的外侧壁上分别设置有接收装置插座(9)。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：所述的第一圆环形光源(1)和第二圆环形光源(2)通过空心圆柱腔体内设置的圆环形光源电路板(16)，圆环形光源电路板(16)上设置有若干个LED灯形成圆环形LED阵列(17)形成。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：所述的第一圆环形接收装置(6)和第二圆环形接收装置(7)的结构由空心圆柱腔体内设置的圆环形接收装置电路板(14)，圆环形接收装置电路板(14)上设置有若干个光电接收器形成圆环形光电接收器阵列(15)组成。

4.根据权利要求2或3所述的一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：所述的圆环形LED阵列(17)的光源出射方向的圆周上和圆环形光电接收器阵列(15)接收光电方向的圆周上分别设置有圆环形狭缝光阑(12)。

5.根据权利要求4所述的一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：所述的圆环形LED阵列(17)中的LED为子弹头形LED发光管，发光波长为940nm，发光视场为锥状视场，LED发光管的正极相互连接，通过限流电阻与光源供电插座(4)的电源端连接，LED发光管的负极相互连接，与光源供电插座(4)的地线端连接，2个光源供电插座(4)通过电缆与供电电源连接。

6.根据权利要求4所述的一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：所述的圆环形光电接收器件阵列(15)由PIN形光电二极管构成，其响应峰值波长为940nm，外形为子弹头形，其接收视场为锥状视场，PIN形光电二极管的负极相互连接，通过偏置电阻连接到正电源供电端，PIN形光电二极管的负极为信号输出端，PIN形光电二极管的正极相互连接，连接到电源的地线端，电源和信号输出均通过接收装置插座(9)和电缆连接到信号处理装置。

7.根据权利要求1所述的一种圆柱面光幕测速装置，其特征在于：所述的第一连杆(3)、第二连杆(8)和第三连杆(5)分别均匀设置有3个。

8.根据权利要求1所述的一种圆柱面光幕测速装置的测速方法，其特征在于：所述的测速方法的步骤为：

1)将圆柱面光幕测速装置竖直放置于水平地面上，确保内、外侧圆柱形光幕面均垂直水平面，且两圆柱形光幕形成圆环的半径差为S；

2)通过电缆连接光源供电插座(4)与供电电源，通过电缆连接接收装置插座(9)与信号处理装置，接通供电电源和信号处理装置的电源；

3)将待测试爆炸物(15)放置在距离地面一定高度的支撑平台(18)上，支撑台的高度不大于第三连杆(5)的高度，同时确保爆炸物(13)在圆柱形光幕面圆心所在竖直直线上；

4)当爆炸物(13)爆炸时，产生的破片依次穿过内侧圆柱形光幕面(10)和外侧圆柱形光幕面(11)，破片穿过光幕面时，相应光幕面的光电接收器件接收到的光源发出的光通量发生变化，经过信号处理装置输出相应的电脉冲信号，通过测时仪测量出破片穿过两个光幕面的时间间隔t；

5)根据所测量得到的时间t和两个光幕面之间的距离S，计算出破片穿越两个圆柱形光幕面的平均飞行速度V：

V=St.]]>