基于磁传感器的弹丸炮口测速系统设计.pdf

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1、76传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第2期DOI：10．13873／J．1000--9787(2015)02--0076--03设～计～与制基于磁传感器的弹丸炮口测速系统设计e造v杨国欢，张晓明'(1．中北大学电子测试技术重点实验室，山西太原030051；2．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051)摘要：采用外测法测量弹丸炮口初速的方法无法在光线不足等恶劣的天气环境情况下精确测量，并且结构复杂、体积大、操作不便、无法为后续弹道制导提供初始参数。针对上述问题，提出一种应用内测法的测量方法，

2、该方法利用磁阻传感器与线圈靶相结合方法来实时测量弹丸炮口初速。首先介绍了系统的测速原理，然后构建了系统的总体方案，搭建了硬件电路和设计了相应的软件，最后进行了实验验证。实验结果表明：炮口测速系统测量是可靠的，其最大相对误差不超过0．2％。关键词：弹丸炮口速度；磁阻传感器；内测法中图分类号：TJ760．6文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)02-0076-03DesignofmuzzlevelocitymeasurementsystembasedonmagneticsensorYANGGuo-huall，ZHANGXiao．ming，。(1．ScienceandTechn

3、ologyOUElectronicTestandMeasurementLaboratory，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurement，MinistryofEducation，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Externalmeasurementmethodformuzzlevelocityofprojectilemeasuringcannotmeasurea

4、ccuratelyinsevereweatherenvironmentsuchaslowlightandstructureiscomplicated，volumeisbig，operationisinconvenient，andcan’tbeusedasinitialparametersforsubsequenttrajeetoryguidance．Aimingattheproblems，anewmeasurementmethodusingtestmethodisputforward，magnetoresistivesensorandcoiltargetcombinationmethod

5、toreal—timemeasureprojectilemuzzlevelocity．Firstly，introducespeedmeasuringprincipleofthesystemisintroduced，andthenbuildoverallschemeofthesystem，setuphardwarecircuitanddesigncmxespondingsoftware．Finally，experimentalverificationiscarriedout．Experimentalresultshowthatmuzzlevelocitymeasurementsystemi

6、sreliableandthemaximalrelativeerrorislessthan0．2％．Keywords：muzzlevelocity；magnetoresistivesensor；testmethod0引言针对常规弹药的飞行环境，本文提出基于线圈靶和磁炮口初速是测试火炮性能和弹外制导的重要参数之阻传感器相结合的方法测量弹丸炮口速度，以提高常规弹一，常规测量方法有内测法和外测法。外测法将测试药制导化的自主性和快速反应能力，为后续弹道解算提供仪器或者发射平台安装于炮管外部，具有减轻弹体重量，初值。该测量系统具有体积小、操作方便、实时性好等优可减少火药用量的优点，但这些装置在测量

7、时，不能实时点。测量，对外部环境依赖较大。如激光式测速法受气体烟雾1测速原理作用，会造成其它光学效应，影响测量精度。而内测法能测量系统组成结构如图l所示，两个相同匝数和相同实时测量数据并作为弹外制导的参数“。然而内测法结构的线圈内嵌于炮管制退器中，保证两组线圈的中心轴也存在不足，例如：使用光电测速法的天幕靶只能在白天线与炮管轴线中心线共线，两组线圈相距。将三轴磁阻使用，而光幕靶受炮口火药气体、颗粒影响，影响测量精传感器组成测量系统尽