[发明专利]小口径转管火炮旋转身管表面温度在线测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种小口径转管火炮旋转身管表面温度在线测试装置及方法，用于解决现有温度测试装置实用性差的技术问题。技术方案是所述装置包括数据采集系统、安装调节架、在线式红外探测器、耐高温电缆、分离式电子变换器和现场红外校准仪。在线式红外探测器用于身管表面温度信号的非接触提取；耐高温电缆用于250℃环境温度下的温度信号传输；分离式电子变换器，通过带有按键和背光LCD显示的智能操作面板，实现对目标发射率、下限温度、上限温度、响应时间、输出电压等的参数设置和远程监控；现场红外校准仪用于全套测试装置的在线温度校准。该装置能够实现旋转身管表面在发射前、发射中及发射后全过程的温度参量测试，实用性好。

技术领域

本发明涉及一种小口径转管火炮旋转身管表面温度在线测试装置，还涉及一种小口径转管火炮旋转身管表面温度在线测试方法。

背景技术

小口径转管火炮发射时，其旋转身管外表面温度不应大于400℃，否则会影响发射性能。由于被测多根身管是围绕同一轴心进行高速旋转、且每根被测身管圆形外表面的有效探测面积很小，因此要求测温设备：一是应采用非接触式测温法，二是最小可探测面积要足够小，三是响应时间要短，四是测温量程相对要低，五是要满足在线式测试等。

文献1“专利申请号为201611035664.7的中国发明专利”公开了一种转管火炮目标发射率双通道标定装置及方法。该装置由粘贴式快速响应热电偶、手持温度校准器构成接触式测试通道，由手持红外测温仪构成非接触测试通道，分别实现对基准点的温度测量及目标点的发射率标定。该方法为射后人工静态测温法，适用于转管火炮发射完毕处于静止状态下身管外表面的温度测量及发射率标定，能够为动态射击条件下旋转身管外表面温度的在线测试提供了目标发射率参数依据，但不能实现射击状态下的身管外表面温度的在线测试。

文献2“专利申请号为201510468817.6的中国发明专利”公开了一种火炮高速比色红外测温装置及方法。该装置由中温高速比色红外温度传感器、高温高速比色红外温度传感器、取样电路和多通道数据采集系统组成。中温、高温高速比色红外温度传感器，采用两波段红外探测器技术，实现中温区、高温区温度信号的提取，并调理成模拟电流信号输出，通过取样电路转换为模拟电压信号，输入到多通道数据采集系统进行信号采集和处理。该装置适用于中温区、高温区的温度信号测试，两种高速比色红外温度传感器的适用测温范围分别为400～1000℃、900～2500℃，针对低温测量量程下限较高，因此，不能满足转管火炮身管表面温度0～400℃的测温范围要求。

现有技术的不足之处在于：温度数据测试不完整，所测数据仅为发射后的数据、非全过程的完整数据。由于采用射后人工静态测温法，仅能获取转管火炮发射后静止状态下的身管表面温度，不能实现射击前、射击中、射击后的全过程在线测量。另外，如射击后转管火炮内还有剩余弹药，测试过程还存在不安全隐患等。

发明内容

为了克服现有温度测试装置实用性差的不足，本发明提供一种小口径转管火炮旋转身管表面温度在线测试装置及方法。所述装置包括数据采集系统、安装调节架、在线式红外探测器、耐高温电缆、分离式电子变换器和现场红外校准仪。在线式红外探测器用于身管表面温度信号的非接触提取；耐高温电缆用于250℃环境温度下的温度信号传输；分离式电子变换器，通过带有按键和背光LCD显示的智能操作面板，实现对目标发射率、下限温度、上限温度、响应时间、输出电压等的参数设置和远程监控；现场红外校准仪用于全套测试装置的在线温度校准。该装置能够实现旋转身管表面在发射前、发射中及发射后全过程的温度参量测试，提升了数据测试的完整性；同时，全过程在线式测试，提高了测试过程的安全性，实用性好。