[实用新型]一种线圈靶测速装置

说明书

本实用新型公开了一种线圈靶测速装置，从结构上包括第一线圈靶、第二线圈靶、靶架、数据接收处理单元以及上位机。本实用新型通过结构优化，将内部励磁线圈用强磁铁圈代替，将有源器件改成无源器件，解决传统的线圈靶中励磁线圈长时间通电情况下热噪声过大，信噪比过低等缺点，此方法具有极强的稳定性和可操作性，对军工企业，武器科研单位研究弹丸速度提供了有利的帮助，具有良好的发展前景，将很大程度提高测速工作效率和测量结果的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及弹丸速度测量技术，具体涉及一种线圈靶测速装置。

背景技术

弹丸速度是兵器研制过程中至关重要的测量参数，关系着武器装备的性能提升等多方面因素。

目前国内外使用的非接触式弹丸速度测量方式具体分为光幕靶、天幕靶、线圈靶等，其中线圈靶因实际使用中受外界因素干扰小，操作简单，得到了广泛应用。

线圈靶分为感应式线圈靶和励磁式线圈靶，前者需要将弹丸磁化，通过磁化弹丸穿过线圈靶时，造成线圈内的磁通量变化，在线圈内产生感应电动势，形成区截信号；后者是两组线圈，内层为励磁线圈，工作时需要通入直流源产生励磁电流，然后形成一个恒定的磁场，外层为感应线圈，当导磁体弹丸通过感应线圈时，造成感应线圈的磁通量变化，产生感应电动势，形成区截信号。

感应式线圈靶需要对弹丸进行磁化，费时费力，而且磁化后的弹丸体积小，对感应线圈内的磁通量变化影响较小，很容易丢失信号。励磁式线圈靶虽然不需要对弹丸进行磁化，但是由于工作时需要通入直流源产生励磁电流，如长时间工作会产生热噪声，严重干扰感应线圈信号，造成测试结果失真。

针对上述问题，急需设计一种线圈靶测速装置，能有效消除励磁式线圈靶工作时产生的热噪声对感应信号产生的影响，具有很好的可靠性和稳定性。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种线圈靶测速装置，从结构上包括第一线圈靶、第二线圈靶、靶架、数据接收处理单元以及上位机；

所述的第一线圈靶、第二线圈靶安装于所述的靶架上，所述的靶架用来为弹丸测速实验提供安装支架；所述的数据接收处理单元和所述的第一线圈靶、第二线圈靶通过感应信号连接头连接，完成电信号的传输；所述的上位机包括计算机和测速系统软件，通过无线WiFi通讯方式接收所述的数据接收处理单元上传的数据信号，并通过测速系统软件进行数据的实时分析显示。

上述第一线圈靶、第二线圈靶主要包括固定壳体、强磁铁圈、感应线圈、感应信号连接头以及圆弧铝片；

所述的固定壳体采用低磁导率的铝合金材料，作为线圈靶的外框，采用内空的工字轮圆环设计；所述的强磁铁圈为环形磁铁，通过胶固定在所述的固定外壳的工字轮内部上端；所述的感应线圈为直径为0.45mm漆包线圈，紧密缠绕在所述的固定外壳的工字轮内部下端，绕制匝数为500圈；所述的感应线圈的两根引出线通过所述的感应信号连接头引出；所述的感应信号连接头为防水航空插头设计；所述的固定壳体通过所述的圆弧铝片、螺丝进行封装。

进一步的，上述感应线圈缠绕完成后需使用绝缘胶布进行固定与绝缘处理，以防止感应线圈发生位移或因包漆老化造成导电。

上述数据接收处理单元用于控制整个装置的工作，包括信号放大器模块、信号处理模块、WiFi模块以及充电模块；所述的信号放大器模块包括型号为TLV2333IDR的双通道运算放大器，用于放大采集到的感应线圈的数据信号，并通过所述的信号处理模块主要包括型号为STM32F103VET6的控制芯片完成数据的转换、处理、存储，便于后续上位机的分析；所述的WiFi模块完成数据信号的无线上传；所述的充电模块用于信号放大器模块、信号处理模块、WiFi模块的供电。