[实用新型]一种膛口烟雾测试系统

说明书

本实用新型涉及一种膛口烟雾测试系统，包括激光测试前端、烟箱、烟雾产生装置、信号调理模块、采集和控制模块和PC终端，激光测试前端包括位于烟箱一侧外的可调频激光器、设置于烟箱两个相对的箱壁上的两个光学透镜、位于烟箱另一侧外的光探测器，所述可调频激光器发出的激光能够穿过一个光学透镜进入烟箱并从另一个光学透镜穿出被所述光探测器接收，烟雾产生装置至少部分伸入所述烟箱从而使得产生的烟雾能够进入烟箱，所述信号调理模块包括多谐振荡模块、信号滤波及放大模块和锁相放大模块，采集和控制模块包括AD转换模块、主控制器、通信接口。本系统结构简单、适应性强。

技术领域

本实用新型涉及测量测试技术，具体涉及一种膛口烟雾测试系统。

背景技术

随着世界各国军事水平的不断发展，各类枪械和弹药不断推陈出新，对膛口烟雾的研究也从未停止过。膛口烟雾会暴露射手位置并影响射击精度。因而对膛口烟雾的研究具有重要意义。

目前国内外常采用的方法包括开放式测试法和烟箱收集式测试法。采用开放式的烟雾测试方法可以对烟雾量进行有效定量评估，但是这类方法的不足之处在于对周围环境的风速等自然条件要求较为严格。采用烟箱收集式烟雾测试发法是浊度法。浊度法是将光源和光探测器分别安装在烟箱两侧，依据膛口烟雾对光的吸收满足朗伯比尔定律，可得膛口烟雾量与透光率之间的关系，此方法的难点在于光探测器的输出很小，为uA级别，很难从噪声信号中分辨并检测出来。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种膛口烟雾测试系统，该系统结构简单，测试方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种膛口烟雾测试系统，包括激光测试前端、烟箱、烟雾产生装置、信号调理模块、采集和控制模块和PC终端，所述激光测试前端包括位于烟箱一侧外的可调频激光器、设置于烟箱两个相对的箱壁上的两个光学透镜、位于烟箱另一侧外的光探测器，所述可调频激光器发出的激光能够穿过一个光学透镜进入烟箱并从另一个光学透镜穿出被所述光探测器接收，烟雾产生装置至少部分伸入所述烟箱从而使得产生的烟雾能够进入烟箱，所述信号调理模块包括多谐振荡模块、信号滤波及放大模块和锁相放大模块，多谐振荡模块给锁相放大模块提供参考信号V_r，信号滤波及放大模块的输出电压信号V_s提供给锁相放大模块，采集和控制模块包括AD转换模块、主控制器、通信接口，AD转换模块与主控制器相连接，主控制器通过通信接口与PC终端连接，所述AD转换模块接收信号调理模块的输出电压。

进一步地，所述烟雾产生装置为枪。

进一步地，所述主控制器为单片机。

进一步地，所述通信接口为USB通信接口。

进一步地，所述膛口烟雾测试系统还包括电源模块，所述电源模块与激光测试前端、信号调理模块、采集和控制模块相连接。

进一步地，所述光探测器是光电池。

本系统使光源发出带有频率特征的光，从而光探测器产生带有此频率特征的信号输出，最后再基于锁相放大的原理将带有频率特征的信号从噪声中分辨并检测出来。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：本系统仅由一个激光测试前端、一个烟箱、一个PC终端、一个控制处理箱组成，结构简单；对不同的烟箱的大小，只需调节无烟状态下的电路增益即可，适应性强；另外系统的电路板封闭在机盒中，并且在工作过程中，系统最大输出电压恒小于等于无烟状态下输出电压，不会出现因电压过大而出现芯片损坏的情况，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的膛口烟雾测试系统组成示意图。

图2是本实用新型的各组成部分的连接图。

图3是本实用新型的前置放大模块的电路图。