红外光幕靶调理电路与数据采集

文章摘要：弹尖触发方式就是利用弹丸过靶信号的波形前沿触发后续计时电路。这种触发方式由于过靶信号的波形前沿斜率较小，同时不同光幕靶的光幕厚度存在差异，使得弹丸在穿过不同光幕时产生的触发时刻一致性较差，因而造成较大的触发误差；而弹底触发方式则是利用弹丸过靶信号的波形后沿来触发后续计时电路。常规过靶信号处理会采用波形后沿信号二次微分零值点作为触发点。相比较而言，弹底触发方式具有较强的抗干扰能力。适用于一般的弹丸测试。 在触发电路设计时，首先利用电压比较器将弹丸过靶信号变为脉冲信号，电压比较器的门限可以根据实际情况进行调节，然后再利用CPLD器件进行弹尖、弹底选择，当选择弹尖触发时，让经过电压比较器后

红外光幕靶调理电路与数据采集,标签：模拟电子技术基础,模拟电子电路,http://www.88dzw.com

　　弹尖触发方式就是利用弹丸过靶信号的波形前沿触发后续计时电路。这种触发方式由于过靶信号的波形前沿斜率较小，同时不同光幕靶的光幕厚度存在差异，使得弹丸在穿过不同光幕时产生的触发时刻一致性较差，因而造成较大的触发误差；而弹底触发方式则是利用弹丸过靶信号的波形后沿来触发后续计时电路。常规过靶信号处理会采用波形后沿信号二次微分零值点作为触发点。相比较而言，弹底触发方式具有较强的抗干扰能力。适用于一般的弹丸测试。

      在触发电路设计时，首先利用电压比较器将弹丸过靶信号变为脉冲信号，电压比较器的门限可以根据实际情况进行调节，然后再利用CPLD器件进行弹尖、弹底选择，当选择弹尖触发时，让经过电压比较器后的脉冲信号直接输入到后续电路中；当选择弹底触发时，经过电压比较器后的脉冲信号，再经滤波电路，最后输出一个固定脉宽的脉冲到后续电路。这里采用电压比较器LM311设计比较电路，将弹丸过靶信号设计变为脉冲信号，其具体电路原理图如图6所示。

5 滤波电路

　　光电靶在工作过程中，当靶面内的光通量发生足够大的变化时，光电传感器就会响应这种变化而产生电信号，也就是说，一些非弹丸物体在穿过靶面时也会使得光幕内光通量发生变化以至光电传感器产生电信号。根据光电靶的工作原理，穿过靶面的飞行物体速度不同，遮挡的时间就不同，在电路中表现为比较器后产生的方波脉冲的宽度不同。

　　式中，l为飞行物的长度，d为光幕面的厚度，v为飞行物的速度。

　　冲击波以声速计算，v为340 m／s，d=3 mm，则可知冲击波穿过光幕产生的方波信号脉冲宽度为：；若v=330 m／s，则t1≌9．1 μs。蚊虫等飞行物飞行速度v为20 m／s，物体长度l约为10 mm，则可知蚊虫飞过光幕产生的方波信号脉冲宽度。红外密集度立靶测试系统测试弹丸弹速范围为200～l 200m／s，主要用于5．8、7．62、9 mm 3种弹，冲击波的影响主要产生于对9 mmx19 mm的手枪弹的测量，该弹丸弹速约为320 m／s。根据弹速和弹长，可知弹丸穿过光幕产生的方波信号脉冲宽度。

　　根据靶场实际测试情况，弹丸穿过光幕时产生的方波信号脉冲宽范围为150～10μs则认为脉冲宽度为该范围内的信号为无效，则需剔除，此时可将蚊虫干扰信号和冲击波信号滤除，从而达到抗干扰的目的。

6 实验结果

　　在重庆某靶场，厂方对红外密集度光电立靶进行实弹射击验收试验，测试数据如表1所示。

　　由表1可看出本系统在实弹测试中数据稳定，没有出现脱靶与数据不合理的情况，达到靶场测试要求。

7 结论

　　通过理论分析和实弹测试，证明了该光电探测系统及信号处理电路已成功地获取了弹丸过靶信号并能触发测时仪，能够得到稳定的弹丸过靶信号，其抗干扰能力较强。适用于各类口径的弹丸测试。

上一页  [1] [2]