專利名稱：超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法與測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種超口徑發(fā)射過(guò)載的測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常用的發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法主要有彈載加速度計(jì)測(cè)量法，彈載加速度計(jì)測(cè)量法可直接測(cè)得發(fā)射過(guò)載，這一方法存在以下缺點(diǎn)I.彈載式測(cè)試系統(tǒng)將加速度傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器、電源等集成在一起，放置在被彈射物體里，集成后的彈載式測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，且安裝過(guò)程中需要對(duì)被彈射物體做出較大的改造，僅適用于較大口徑發(fā)射系統(tǒng)，無(wú)法用于小口徑發(fā)射系統(tǒng)。2.受被彈射物體體積的限制，集成后的彈載式測(cè)試系統(tǒng)多采用小型傳感器、AD轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器，其采樣頻率較低，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量有限，不適合內(nèi)彈道時(shí)間較長(zhǎng)的測(cè)試。3.集成后的彈載式測(cè)試系統(tǒng)安裝到被彈射物體內(nèi)部后會(huì)明顯改變其質(zhì)量或質(zhì)量分布，影響測(cè)試效果。4.集成后的彈載式測(cè)試系統(tǒng)需要等被彈射物體回收后才能獲取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，不但需要回收裝置，而且集成后的彈載式測(cè)試系統(tǒng)有可能因?yàn)楸粡椛湮矬w被碰撞而沒(méi)有數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法的不足，本發(fā)明提供一種超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)。該超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)主要包括加速度傳感器、第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線、第三數(shù)據(jù)線、第四數(shù)據(jù)線、距離控制線、可插拔接頭的活動(dòng)端、可插拔接頭的固定端、底座、數(shù)據(jù)采集卡、傳輸線、計(jì)算機(jī)；可插拔接頭的活動(dòng)端包括中空套筒、滑塊、彈簧、第一電極、第二電極；中空套筒下端設(shè)有可插拔接頭活動(dòng)端的第一卡槽，滑塊為中心設(shè)有耳片的圓臺(tái)，耳片上帶有孔，滑塊的圓臺(tái)上開(kāi)有兩個(gè)孔，分別與圓臺(tái)底部的第一電極、第二電極相對(duì)應(yīng)；在中空套筒的內(nèi)部放置滑塊，滑塊與中空套筒相互配合，使得滑塊的活動(dòng)范圍限制在中空套筒內(nèi)部，在滑塊的圓臺(tái)上放置有彈簧，使彈簧處于壓縮狀態(tài)；可插拔接頭的固定端為實(shí)心柱體，在實(shí)心柱體的上部設(shè)有可插拔接頭固定端的第二卡槽，與可插拔接頭活動(dòng)端的第一卡槽配合使用，在實(shí)心柱體上設(shè)有第一電極槽、第二電極槽，第一電極槽、第二電極槽分別與第一電極、第二電極配合使用；在可插拔接頭的固定端的底部設(shè)有與第一電極槽、第二電極槽對(duì)應(yīng)的孔；加速度傳感器安裝在被彈射物體上，加速度傳感器與第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線相連，第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線分別穿過(guò)滑塊的孔與第一電極、第二電極相連，距離控制線一端穿過(guò)耳片上的孔固定，另一端固定在被彈射物體上；可插拔接頭的活動(dòng)端通過(guò)第一卡槽與可插拔接頭的固定端的第二卡槽連接，第一電極、第二電極分別插入第一電極槽、第二電極槽，可插拔接頭的固定端固定在底座上，第三數(shù)據(jù)線、第四數(shù)據(jù)線的一端分別穿過(guò)可插拔接頭的固定端的底部的孔與第一電極槽、第二電極槽相連，另一端與數(shù)據(jù)采集卡相連，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)傳輸線與計(jì)算機(jī)相連。其中第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線的長(zhǎng)度引出可插拔接頭的活動(dòng)端外部的長(zhǎng)度大于距離控制線引出可插拔接頭的活動(dòng)端外部的長(zhǎng)度，且距離控制線的長(zhǎng)度要大于發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)彈道的行程距離；超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法是首先將加速度傳感器設(shè)置在被彈射物體內(nèi)部，在被彈射物體外部設(shè)置有第一套數(shù)據(jù)線、第二套數(shù)據(jù)線、距離控制線、可插拔接頭的活動(dòng)端、可插拔接頭的固定端、底座、數(shù)據(jù)采集卡、傳輸線和計(jì)算機(jī)；將第一套數(shù)據(jù)線的一端與加速度傳感器相連，距離控制線的一端固定在被彈射物體外部；第一套數(shù)據(jù)線的另一端、距離控制線的另一端均與可插拔接頭的活動(dòng)端連接，可插拔接頭的活動(dòng)端與可插拔接頭的固定端連接在一起后固定在底座上，可插拔接頭的固定端通過(guò)第二套數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集卡相連后再通過(guò)傳輸線連接計(jì)算機(jī)，此時(shí)第一套數(shù)據(jù)線與第二套數(shù)據(jù)線在接頭內(nèi)接觸；數(shù)據(jù)線引出可插拔接頭的活動(dòng)端外部的長(zhǎng)度大于距離控制線引出可插拔接頭的活動(dòng)端外部的長(zhǎng)度；該方法的具體步驟如下第一步，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定采樣率和利用加速度閾值設(shè)置的觸發(fā)條件；第二步，點(diǎn)火發(fā)射；第三步，被彈射物體的加速度到達(dá)閾值后，滿足觸發(fā)條件，數(shù)據(jù)采集卡采集加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)；第四步，在計(jì)算機(jī)上顯示并保存數(shù)據(jù)；第五步，被彈射物體在驅(qū)動(dòng)力作用下向前移動(dòng)，當(dāng)位移達(dá)到距離控制線的長(zhǎng)度時(shí)可插拔接頭的活動(dòng)端與可插拔接頭的固定端斷開(kāi)，則第一套數(shù)據(jù)線與第二套數(shù)據(jù)線斷開(kāi)連接，數(shù)據(jù)采集卡停止采集；第六步，被彈射物體進(jìn)入外彈道過(guò)程，發(fā)射過(guò)載測(cè)試過(guò)程結(jié)束。
本發(fā)明的有益效果是
I.安裝方便，不需要對(duì)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行破壞性改裝；
2.適用于中小口徑的超口徑發(fā)射系統(tǒng)的測(cè)試；
3.加速度傳感器質(zhì)量較輕，對(duì)被彈射物體的質(zhì)量分布影響較小；
4.不會(huì)因?yàn)楸粡椛湮矬w被碰撞而沒(méi)有數(shù)據(jù)；
5.直接將數(shù)據(jù)輸出給計(jì)算機(jī)，采樣頻率高、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)；


圖I為測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為第一種實(shí)施例可插拔接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為測(cè)試方法的測(cè)試流程示意圖。
圖4為第二種實(shí)施例可插拔接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
I-被彈射物體，2-加速度傳感器，3,4-可插拔接頭活動(dòng)端與加速度傳感器之間的
數(shù)據(jù)線，5-距離控制線，6-可插拔接頭的活動(dòng)端，7-可插拔接頭的固定端，8、9_可插拔接頭固定端與采集卡之間的數(shù)據(jù)線，10-數(shù)據(jù)采集卡，Il-USB線，12-計(jì)算機(jī)，13-底座，14-彈簧，15-可插拔接頭活動(dòng)端的第—^槽,16-可插拔接頭固定端的第二卡槽,17-滑塊,18-第一電極，19-第二電極，20-第一電極槽，21-第二電極槽，22-耳片；
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2所示，測(cè)試開(kāi)始前，按照?qǐng)DI所示連接測(cè)試系統(tǒng)的各個(gè)部件加速度傳感器2安裝在被彈射物體I上，加速度傳感器2與第一數(shù)據(jù)線3、第二數(shù)據(jù)線4相連，第一數(shù)據(jù)線3、第二數(shù)據(jù)線4分別穿過(guò)滑塊17的孔與第一電極18、第二電極19相連，距離控制線5 —端穿過(guò)耳片22上的孔固定，另一端固定在被彈射物體I上；可插拔接頭的活動(dòng)端6通過(guò)第—^槽15與可插拔接頭的固定端7的第二卡槽16哨合,第一電極18、第二電極19分別插入第一電極槽20、第二電極槽21，可插拔接頭的固定端7固定在底座13上，第三數(shù)據(jù)線8、第四數(shù)據(jù)線9的一端分別穿過(guò)可插拔接頭的固定端7的底部的孔與第一電極槽20、第二電極槽21相連，另一端與數(shù)據(jù)采集卡10相連，數(shù)據(jù)采集卡10通過(guò)傳輸線11與計(jì)算機(jī)12相連。傳輸線11可采用USB線。第一數(shù)據(jù)線3和第三數(shù)據(jù)線8導(dǎo)通，第二數(shù)據(jù)線4和第四數(shù)據(jù)線9導(dǎo)通。第一數(shù)據(jù)線3和第二數(shù)據(jù)線4引出可插拔接頭的活動(dòng)端6外部的長(zhǎng)度要大于距離控制線5引出可插拔接頭的活動(dòng)端6外部的長(zhǎng)度，以保證在可插拔接頭的活動(dòng)端6與可插拔接頭的固定端7斷開(kāi)之前，數(shù)據(jù)傳輸不間斷；且距離控制線5的長(zhǎng)度要大于發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)彈道的行程距離，以保證能夠采集到發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)彈道的行程距離內(nèi)的完整數(shù)數(shù)據(jù)。該測(cè)試系統(tǒng)安裝在被彈射物體I附近即可。在點(diǎn)火發(fā)射后，加速度傳感器2檢測(cè)到發(fā)射過(guò)載，啟動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集卡10通過(guò)數(shù)據(jù)線采集加速度傳感器2檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)USB線11存儲(chǔ)和顯示在計(jì)算機(jī)12上。加速度傳感器2跟隨被彈射物體I向前移動(dòng)，位移逐漸增大，第一數(shù)據(jù)線3、第二數(shù)據(jù)線4和距離控制線5逐漸被拉直。因?yàn)榫嚯x控制線5的長(zhǎng)度小于第一數(shù)據(jù)線3、第二數(shù)據(jù)線4的長(zhǎng)度，所以首先達(dá)到緊繃狀態(tài)。距離控制線5拉動(dòng)可插拔接頭活動(dòng)端6向上移動(dòng)，對(duì)第一^^槽15的斜面上施加作用力，第一^^槽15受壓向內(nèi)彎曲，與第二卡槽16脫離，可插拔接頭的活動(dòng)端6和固定端7分離，第一數(shù)據(jù)線3、第二數(shù)據(jù)線4分別與第三數(shù)據(jù)線8、第四數(shù)據(jù)線9斷開(kāi)，測(cè)試過(guò)程結(jié)束，被彈射物體I攜帶加速度傳感器2、第一數(shù)據(jù)線3、第二數(shù)據(jù)線
4、距離控制線5、可插拔接頭的活動(dòng)端6進(jìn)入外彈道階段。可插拔接頭的活動(dòng)端6上設(shè)置的彈簧14 一直處于壓縮狀態(tài)，可使第一卡槽15和第二卡槽16可靠連接，即防止可插拔接頭的活動(dòng)端6和可插拔接頭的固定端7可能產(chǎn)生的晃動(dòng)導(dǎo)致電極與電機(jī)槽的接觸不良。其中圖2所示的滑塊17為錐型，中空套筒也為錐型，通過(guò)設(shè)置中空套筒的坡度使滑塊17活動(dòng)范圍限制在中空套筒內(nèi)部，如設(shè)置中空套筒的錐型坡度小于滑塊17的錐型坡度；圖4所示的滑塊17為圓柱型，中空套筒也為圓柱型，通過(guò)在中空套筒的頂部設(shè)置帶孔的頂蓋使滑塊17活動(dòng)范圍限制在中空套筒內(nèi)部；其中第一卡槽15和第二卡槽16可以采用圖2所示的爪型卡槽和凸型卡槽的形式，也可以采用圖4所示的形式，使得第一卡槽15和第二卡槽16卡在一起相互配合即可。如圖3所示，超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法是利用安裝在被彈射物體內(nèi)部的加速度傳感器檢測(cè)發(fā)射過(guò)載，通過(guò)帶有可插拔接頭的數(shù)據(jù)線將發(fā)射過(guò)載數(shù)據(jù)傳輸，并存儲(chǔ)在外部的計(jì)算機(jī)中。(超口徑指炮彈在炮筒外面的一種發(fā)射方式。)該測(cè)試方法的步驟是第一步，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定采樣率和利用加速度閾值設(shè)置的觸發(fā)條件；第二步，點(diǎn)火發(fā)射；第三步，被彈射物體的加速度到達(dá)閾值后，滿足觸發(fā)條件，數(shù)據(jù)采集卡采集加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)；第四步，在計(jì)算機(jī)上顯示并保存數(shù)據(jù)；第五步，被彈射物體在驅(qū)動(dòng)力作用下向前移動(dòng)，當(dāng)位移達(dá)到距離控制線的長(zhǎng)度時(shí)可插拔接頭的活動(dòng)端與可插拔接頭的固定端斷開(kāi)，則第一套數(shù)據(jù)線與第二套數(shù)據(jù)線斷開(kāi)連接，數(shù)據(jù)采集卡停止采集；第六步，被彈射物體進(jìn)入外彈道過(guò)程，發(fā)射過(guò)載測(cè)試過(guò)程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括加速度傳感器(2)、第一數(shù)據(jù)線(3)、第二數(shù)據(jù)線(4)、第三數(shù)據(jù)線(8)、第四數(shù)據(jù)線(9)、距離控制線(5)、可插拔接頭的活動(dòng)端(6)、可插拔接頭的固定端(7)、底座(13)、數(shù)據(jù)采集卡(10)、傳輸線(11)、計(jì)算機(jī)(12)；可插拔接頭的活動(dòng)端(6)包括中空套筒、滑塊(17)、彈簧(14)第一電極(18)、第二電極(19);中空套筒下端設(shè)有可插拔接頭活動(dòng)端的第一卡槽(15)，滑塊(17)為中心設(shè)有耳片(22)的圓臺(tái)，耳片(22)上帶有孔，滑塊(17)的圓臺(tái)上開(kāi)有兩個(gè)孔，分別與圓臺(tái)底部的第一電極(18)、第二電極(19)相對(duì)應(yīng)；在中空套筒的內(nèi)部放置滑塊(17)，滑塊(17)與中空套筒相互配合，使得滑塊(17)的活動(dòng)范圍限制在中空套筒內(nèi)部，在滑塊(17)的圓臺(tái)上放置有彈簧(14)，使彈簧處于壓縮狀態(tài)；可插拔接頭的固定端(7)為實(shí)心柱體，在實(shí)心柱體的上部設(shè)有可插拔接頭固定端的第二卡槽(16)，與可插拔接頭活動(dòng)端的第一卡槽(15)配合使用，在實(shí)心柱體上設(shè)有第一電極槽(20)、第二電極槽(21)，第一電極槽(20)、第二電極槽(21)分別與第一電極(18)、第二電極(19)配合使用；在可插拔接頭的固定端(7)的底部設(shè)有與第一電極槽(20)、第二電極槽(21)對(duì)應(yīng)的孔；加速度傳感器(2 )安裝在被彈射物體(I)上，加速度傳感器(2 )與第一數(shù)據(jù)線(3 )、第二數(shù)據(jù)線(4)相連，第一數(shù)據(jù)線(3)、第二數(shù)據(jù)線(4)分別穿過(guò)滑塊(17)的孔與第一電極(18)、第二電極(19)相連，距離控制線(5)—端穿過(guò)耳片(22)上的孔固定，另一端固定在被彈射物體(I)上；可插拔接頭的活動(dòng)端(6)通過(guò)第一卡槽(15)與可插拔接頭的固定端(7)的第二卡槽(16)連接,第一電極(18)、第二電極(19)分別插入第一電極槽(20)、第二電極槽(21),可插拔接頭的固定端(7)固定在底座(13)上，第三數(shù)據(jù)線(8)、第四數(shù)據(jù)線(9)的一端分別穿過(guò)可插拔接頭的固定端(7)的底部的孔與第一電極槽(20)、第二電極槽(21)相連，另一端與數(shù)據(jù)采集卡(10 )相連，數(shù)據(jù)采集卡(10 )通過(guò)傳輸線(11)與計(jì)算機(jī)(12 )相連；其中第一數(shù)據(jù)線(3)、第二數(shù)據(jù)線(4)的長(zhǎng)度大于距離控制線(5)的長(zhǎng)度，且距離控制線(5)的長(zhǎng)度要大于發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)彈道的行程距離。
2.如權(quán)利要求I所述的超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述滑塊(17)和中空套筒均為錐型，設(shè)置中空套筒的錐型坡度小于滑塊(17)的錐型坡度。
3.如權(quán)利要求I所述的超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述滑塊(17)和中空套筒均為圓柱型，在中空套筒的頂部設(shè)置帶孔的頂蓋。
4.如權(quán)利要求I所述的超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述傳輸線為USB線。
5.超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法，其特征在于首先將加速度傳感器設(shè)置在被彈射物體內(nèi)部，在被彈射物體外部設(shè)置有第一套數(shù)據(jù)線、第二套數(shù)據(jù)線、距離控制線、可插拔接頭的活動(dòng)端、可插拔接頭的固定端、底座、數(shù)據(jù)采集卡、傳輸線和計(jì)算機(jī)；將第一套數(shù)據(jù)線的一端與加速度傳感器相連，距離控制線的一端固定在被彈射物體外部；第一套數(shù)據(jù)線的另一端、距離控制線的另一端均與可插拔接頭的活動(dòng)端連接，可插拔接頭的活動(dòng)端與可插拔接頭的固定端連接在一起后固定在底座上，可插拔接頭的固定端通過(guò)第二套數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集卡相連后再通過(guò)傳輸線連接計(jì)算機(jī)，此時(shí)第一套數(shù)據(jù)線與第二套數(shù)據(jù)線在接頭內(nèi)接觸；數(shù)據(jù)線引出可插拔接頭的活動(dòng)端外部的長(zhǎng)度大于距離控制線引出可插拔接頭的活動(dòng)端外部的長(zhǎng)度；該方法的具體步驟如下第一步，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定采樣率和利用加速度閾值設(shè)置的觸發(fā)條件；第二步，點(diǎn)火發(fā)射；第三步，被彈射物體的加速度到達(dá)閾值后，滿足觸發(fā)條件，數(shù)據(jù)采集卡采集加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)；第四步，在計(jì)算機(jī)上顯示并保存數(shù)據(jù)；第五步，被彈射物體在驅(qū)動(dòng)力作用下向前移動(dòng)，當(dāng)位移達(dá)到距離控制線的長(zhǎng)度時(shí)可插拔接頭的活動(dòng)端與可插拔接頭的固定端斷開(kāi)，則第一套數(shù)據(jù)線與第二套數(shù)據(jù)線斷開(kāi)連接，數(shù)據(jù)采集卡停止采集；第六步，被彈射物體進(jìn)入外彈道過(guò)程，發(fā)射過(guò)載測(cè)試過(guò)程結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超口徑發(fā)射過(guò)載測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)。該測(cè)試系統(tǒng)包括加速度傳感器、數(shù)據(jù)線、距離控制線、可插拔接頭的活動(dòng)端、可插拔接頭的固定端、底座、數(shù)據(jù)采集卡、USB線、計(jì)算機(jī)；利用安裝在被彈射物體內(nèi)部的加速度傳感器檢測(cè)發(fā)射過(guò)載，通過(guò)帶有可插拔接頭的數(shù)據(jù)線傳輸發(fā)射過(guò)載數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在外部的計(jì)算機(jī)中。該測(cè)試方法具有測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、直接，不需要破壞性改裝發(fā)射系統(tǒng)、基本不占用被彈射物體內(nèi)部空間和不影響被彈射物體外彈道過(guò)程的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01P15/00GK102937656SQ20121042271
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者施家棟, 王建中, 郝鑫, 姜濤 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)