先整形后捕捉的磁阻式弹丸转速测量方法
第三章 磁测工作方法

第二章磁测工作方法磁测工作按其观测磁异常的领域不同,分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测、卫星磁测及井中磁测等。
按其测量参量分为垂直磁异常、水平磁异常、总强度磁异常及各种梯度磁异常测量等。
任何磁测工作,必须有正确的工作方法和技术,才能获得完整而准确的数据,为磁异常资料的分析解释及获得可靠的地质结论提供基础。
磁力勘探工作通常包括以下四个阶段。
1)设计阶段。
接受任务后,首先要收集有关工区的地质,地球物理等资料,并组织现场踏勘,编写本区磁测工作的设计书,经批准后施工。
2)施工阶段。
包括仪器设备的性能检查,测区测网的敷设、基点及基点网的建守、观测磁异常、物性标本采集和测定,质量检查、室内整理计算及绘制各种野外成果图件。
3)数据处理阶段。
根据所获得的磁测资料及地质任务,提出相应数据处理方案,并进行处理和正反演计算,为磁测异常的分析解释提供资料。
4)解释分析和提交成果报告阶段。
进行定性、定量与综合解释,并按设计要求编写成果报告。
自20世纪80年代中期以来,我国磁测工作无论地磁、航磁及海磁测量均使用高精度磁测仪器,仪器分辨率已达到0.1 nT,可以提取数纳特的有效信息。
为此制定了相应的专业工作规范,上述各阶段的具体内容和技术要求可参阅相应的规范。
本章仅对磁测工作中一些基本问题做简要介绍。
第一节工作设计根据任务要求编制设计书。
其内容包括:任务目的及要求;地质、地球物理特点;工作方法与技术;技术经济指标及生产管理;拟提交的成果资料。
其中主要的技术环节介绍于下。
一、测区、比例尺和测网的确定测区范围应根据任务要求和工区地质、矿产及以往物化探工作等情况合理确定。
尽量使磁测结果轮廓完整规则,并尽可能包括地质、物探工作过的地段,周围有一定面积的,正常场背景,以利于数据处理与解释推断。
基础地质调查的磁测工作比例尺,应等于相应地质工作比例尺或较大一级比例尺,其线距大体为该工作比例尺图上1cm所代表的长度,点距可根据需要选定,一般为线距的1/10—1/2。
巨磁阻抗效应的测试系统_四探针法

巨磁阻抗效应的测试系统_四探针法[1]样品的阻抗测试采用安捷伦公司生产的具有高测量精度的Agilent 4294A 阻抗分析仪,如图3-2 所示。
此阻抗分析仪具有下列测量功能:●频率扫描能力可以拟定在何处及如何获取测试数据●内置等效电路分析能对被测的多元件电路模型进行计算。
●彩色液晶显示屏可以同时显示多组测量曲线。
●先进的校准和补偿方法降低了测量误差。
●在40Hz~110MHz 宽频率范围内的高精度4 端对阻抗测量。
利用基本精度为0.08%的扫描测量可以精确估算元件特性的极小变化。
●可以对电容器、电感器、谐振器、半导体之类的元件以及对印刷电路板和环形铁芯之类的材料进行测量。
●用42941A 阻抗探头进行在线或接地测量。
●内置LAN 接口。
●测量参数:可以测量阻抗、电阻、相位、电感、电容等电学参数。
图3-2 HP4194A 阻抗分析仪及16047E夹具阻抗测量采用四探针法,直流磁场由直径为30cm 的赫姆霍兹线圈提供,最大磁场为70Oe。
磁场方向平行于样品中的电流方向,所有数据全在室温测量,测量原理如图3-3 所示。
图3-3 四探针法测量阻抗原理示意图四探针测量系统中,外两枚探针与恒流源、可调电阻和电流计串联,内两枚探针与电压计串联。
待测样品放于绝缘板上,并置于外磁场中。
当恒流源给电路提供一恒定交流电流I 时,由于外磁场处于变化之中,而待测样品如存在巨磁阻抗效应,必然电压计读出的数据会随外场呈一特定的变化规律,这就正好反映出阻抗的变化规律,实际上就是我们所要观察的GMI 效应。
在这过程中,由于恒流源I 不变,因此可以认为样品中的传导电流没变,只是由于阻抗的变化导致了电压计读数的变化,因此我们可以用下式来描述四探针测量系统的原理:Z(H) =VI(3-1)式中,Z(H)为阻抗,其值为外加磁场的函数,V 为端子电压,I 为恒流源。
利用(3-1)式,我们很容易得出GMI 效应的阻抗变化率:GMI =()()()V VZ H Z HZ V VI IVZ Z H VI∆---===212121111(3-2)式中:Z(H1)为加外磁场H1时的阻抗值Z(H2)为加外磁场H2 时的阻抗值V1 为加外磁场H1 时的电压计的读数V2 为加外磁场H2 时的电压计的读数在本文研究中,为方便讨论,定义阻抗变化率的值如式(3-3):GMI(H) =[]Z(H)Z(H O e)ZG M I(H)(H)Z Z(H O e)∆-===⨯=7010070(3-3)采用这公式计算样品的阻抗变化率作为衡量样品GMI 效应的指标。
弹丸测速装定技术

文章编号:1006-1576(2006)06-0022-02弹丸测速装定技术朱莹,李永成,朱松柏(中国兵器工业第五八研究所军品部,四川绵阳 621000)摘要:弹丸测速装定技术包括测定弹丸出口实际初速及向弹丸装定修正信息等。
初速时测技术可通过炮口线圈测速、外推法、弹载传感器及地磁计转数法实现。
信息装定技术则包含发射前电磁感应装定、发射中感应装定及发射后遥控装定。
关键词:信息化高炮;初速时测;信息装定中图分类号:TP274.5 文献标识码:AMeasuring Muzzle Velocity and Loading Technology of ProjectileZHU Ying, LI Yong-cheng, ZHU Song-bai(Dept. of Military Product, No.58 Research Institute of China Ordnance Industries, Mianyang 621000, China) Abstract: Measuring muzzle velocity and loading technology of projectile includes measuring the real-time muzzle velocity of a projectile and loading amending information to pill. Measuring velocity technology can be actualized by muzzle loops, extrapolating method,on-board sensor and GMR (the giant magnetic resistance) turns-counting. The information loading technology includes electromagnetic induction loading before projecting, inductive loading in projecting and telecontrol loading after projecting.Keywords: Information antiaircraft artillery; Real-time muzzle velocity measurement; Information loading0 引言信息化高炮武器系统防空反导技术,涉及高炮武器系统,当前研究面临的主要技术难点有:初速时测、信息装定、弹载控制、火控集成、高效毁伤、快速反应等。
弹丸转速的传感器测量方法

Ξ弹丸转速的传感器测量方法3黄 涛(中国兵器工业第212研究所,陕西西安710065)[摘要]介绍了利用地磁、加速度、光电三种传感器测量弹丸转速的方法,分别适用于内弹道和外弹道转速测量,从而完成弹丸全弹道转速测量,并且分析了三种方法的具体应用。
通过对某型火箭弹转速测量,证明三种方法均能满足总体要求。
[关键词]弹丸;转速;传感器;弹道[中图分类号]TJ 410.6 [文献标识码]A1 概 述弹丸转速是衡量弹丸飞行状态的重要参数之一,对弹丸总体设计至关重要。
如何做好弹丸弹道转速测量是一项十分迫切的工作。
弹丸转速测量一般分为外测和遥测。
外测主要是利用靶场弹道监测雷达和光学高速摄影系统完成。
遥测主要是利用在弹丸上安装适当传感器,感应弹丸转速变化,经过数据处理,得到弹丸转速。
文中较为详细地介绍了利用地磁、加速度、光电三种传感器测量弹丸转速的方法,分别适用于内弹道和外弹道转速测量,从而完成弹丸全弹道转速测量,通过对某型火箭弹转速测量,证明三种方法均切实可行。
2 基本原理及数学模型2.1 利用地磁传感器测量弹丸转速图1 地磁场传感器工作原理(1)基本原理地磁传感器是利用地磁场感应线圈感应地磁场方向变化,其输出是感应线圈轴向与地磁场方向夹角的余弦,如图1所示。
当弹丸旋转一周,对应着地磁传感器输出信号的一个周期。
对这个数据进行处理就可以得到转速信息。
(2)安装方法地磁传感器应该安装在弹丸截面的径向或法向,而不能安装在弹丸的轴向,从而保证传感器有最大的信号输出。
2.2 利用光电传感器测量弹丸转速图2 光电传感器测量转速安装方法(1)基本原理利用光敏器件感应弹丸旋转时自然光强弱的变化。
由于自然光强存在随机性,并且有杂散光存在,因此,应该利用旋转时的相对光强的变化,而不能利用绝对光强的变化。
又由于自然光有一定的方向性,因此自然光强弱变化一次,表明弹丸旋转一周。
通过电路转换,将光敏器件感应的光强的变化转化为脉冲串,因此,它的输出是脉冲串形式,弹丸旋转一周,输出一个脉冲。
基于磁阻传感器的高旋弹转速测量方法

境, 传统的惯性器件在量程 、 精度 、 成 本 上 已经 无 法 满 足 工 程 需 求 。地 磁 场 作 为 一 个 有 规 律 的 稳 定 场 , 它在地球 科学 、 航空航天 、 资源探测 、 交通通讯 、 国 防建 设 、 地 震 预 报 等 领 域 有 着 重 要 的 应 用 。针 对 常 规 弹 药 转 速 旋 转 的 特 点 , 利 用 地 磁 传 感 器 组 合 安 装 方 式 采 集 地 磁 数 据 。通 过 软 件 算 法 计 算 出 地 磁 信 号 过 零 点 的 时 刻 , 进 而 结 算 出 弹 体 旋 转 速 度 。经
电
子
测
量
技
术
第 4 O卷 第 5期
2 0 1 7年 5月
ELECTRONI C M EAS U REM ENT TECH N0L0GY
基 于磁 阻传 感 器 的 高旋 弹 转 速 测 量 方 法
姜 博文 管雪元 李文胜
( 南 京 理 工 大 学 瞬 态物 理 国 家 重 点 实验 室 南 京 2 1 0 0 9 4 ) 摘 要 :在 现代 化 战 争 中 , 常规 弹 药 的 智 能 化 具 有 重 要 意 义 。 而 在 智 能 化 改 造 过 程 中 , 面对 高过载 、 高 转 速 的 测 试 环
Th e g e o ma g n e t i c f i e l d i s a r e g u l a r s t a b l e f i e l d,I t h a s i mp o r t a n t a p p l i c a t i o n s i n t h e f i e l d s o f e a r t h s c i e n c e ,a e r o n a u t i c s
基于无线电引信技术的弹丸转速测量

图1竖环天线赤道面方向图
•
本文以竖环天线为例,实弹试验时(弹丸 转速测量系统原理框图见图3),弹丸在飞行 过程中,装于弹丸头部的无线电引信信号 通过竖环天线辐射出去,由于弹丸的旋转, 对地面某一固定接受点来说,接收到的引 信信号因受到呈“8”字形天线赤道面方向 图的调制,使无线电引信发射机输出的等 幅波变成了调幅波,其变化规律与天线方 向图规律一致,调制深度与天线方向图的 零值深度等因素有关,调制频率与弹丸转 速有关,弹丸每旋转一周,调幅波出现两 个最大点和两个最小点。因此,对竖环天 线而言,弹丸转速频率是幅度调制频率的 二分之一。
研究内容
• 本文介绍一种实用的弹丸转速测量方法, 即利用无线电引信天线方向图的幅度特性 或极化特性,在弹丸旋转时,使地面接收 机接收到的引信信号受到调制,通过解调 或频谱分析,提取出弹丸转速信号
无线电引信技术 测量弹丸转速的优点
这种方法与弹底刻槽、太阳方位传感器、遥 测等方法相比,具有十分明显的优点: • 一、弹丸上不需研制新的装置,对弹丸本身不需 作任何改动。 • 二、可以测量长路径以至全弹道飞行弹丸 的转速. • 三、通用性强,适合于各种不同的装有无线电引 信的弹种. • 四、不受天候条件影响。
• 在各种炮弹及其引信的设计过程中, 在各种炮弹及其引信的设计过程中,弹丸在 飞行中的转速变化曲线是一个重要的参数。 飞行中的转速变化曲线是一个重要的参数。弹丸 旋转速度的大小关系到旋转稳定弹丸的飞行稳定 底排弹底减阻效果、 性、底排弹底减阻效果、尾翼式弹丸的射击密集 锥孔装药弹丸的最大破甲效应、 度、锥孔装药弹丸的最大破甲效应、引信或其它 构件的解除保险与工作可靠性等。所以,弹丸转速 构件的解除保险与工作可靠性等。所以 弹丸转速 参数是兵器研制人员和兵器试验人员十分关心的 一个弹丸运动参量。飞行弹丸转速的精确测量, 一个弹丸运动参量。飞行弹丸转速的精确测量, 对弹丸旋转理论研究、火炮设计、 对弹丸旋转理论研究、火炮设计、引信解脱保险 及偏流研究等有着十分重要的意义。 及偏流研究等有着十分重要的意义。
弹丸炮口初始速度和姿态测量方法分析与比较
过两装置的运动近似为匀速运动,由匀速运动公式
可得弹丸飞出炮口的初始速度为:
勘一寿
㈤
光电靶种类较多,按测试的参数可分为光电测 速靶和光电立靶。光电测速靶按光源又可分为使用 自然光源的天幕靶和使用人工光源的光幕靶,其 中,天幕靶按测试方式又可分为水平天幕靶、仰角 天幕靶。其典型代表有GD一79、TMB一1、JYJ一90型 水平天幕靶和自带光源的XGK一91型光幕靶。
to
measure the initial parameters of proj ectile exited from gun muzzle.In order
to
further research the
to
initial velocity and initial attitude measurement method of proj ectile exited from gun muzzle,according
the different positions the measuring device was located,from the viewpoint of the external measurement method and internal measurement method,the operational principle of several typical initial velocity,atti— tude measurement methods of
Abstract:Under the influence of conventional ammunition operated in
a
high
rotation,high overload,
转速测量方法介绍
转速测量方法可以主要分为3类:◆ 机械rpm 转速测量通过机械测量传感器采集数据,是最古老的rpm 转速测量方法。
传感器采集到的转速资料,还要通过仪器内部的电子分析。
这种测量方法仍被应用,但大多数用于20至10000rpm 的低转速测量。
这种测量方法在测量过程中依赖于接触压力,其最大的缺点是加载运动不连续。
另外,机械转频闪法测量rpm 转速不可应用于细微物体,如果转动率过高,易发生滑走情况。
◆ 采用反射原理的电力转速测量法(光学rpm 转速测量法)测量仪器发射出的红外线经固定在待测目标上的反射条反射后,即携带上有关转速信息。
测量仪器接收反射波后,经过处理即可得到转速。
这种测量方法虽然要比机械rpm 测量法先进,但是并非所有持待测目标上都可以安装反射条。
◆ 频闪rpm 转速测量法按照频闪原理,当高速闪光的频率和目标的rpm 转速(移动)同步时,在观察者的眼中,目标是静静止的。
同其它的测量方法如机械法或光学传感器法直比,频闪原理的优点显而易见:这种方法可以用于测量小型目标或不便触及部位的rpm ,而不需要在待测目标上固定反射条。
例如,如用于生产过程测量时,便不需中止。
测量范围:100至20000rpm 。
除了测量rpm 转速外,频闪测量法还可用于振动分析和动作监控。
对于不同形式的测量方法其测量范围如图3-10所示:RPM1000,000201,00010,000100,0001321:机械式2:光学式3:频闪式图3-10 不同形式的测量范围目前,在以光电编码器构成的测速系统中,常用的数字式转速测量方法主要有三种,分别是M 法(频率法)、T 法(周期法)、M/T 法(频率/周期法)。
M 法是在既定的检测时间内,测量所产生的转速脉冲信号的个数来确定转速,比较适合于高速场合;T法是测量相邻两个转速脉冲信号的时间来确定转速,适合速度比较低的场合;M/T法是同时测量检测时间和在此时间内的转速脉冲信号的个数来确定转速。
转速和转矩的测量
( s ,ms 级可调)
n z 1 60 Tx Tx -以秒为单位的两脉冲信号周期Tx
三、测频法测速误差分析
频率
fx
Nx t
单位时间的脉冲数
可能多一个脉冲,或少一个脉冲。
1 频率误差 fx t
相对误差
f
fx fx
1 fx t
2.倒拖法(非增压)
·保持TW、TU 一定, 测定出 Pm
测动 Pe
m
Pe
Pe Pm
3.熄火法(多缸,非增压)
· TU ,TW , n 一定 ·各缸轮流熄火
m
Pi (Pe Pj ) Pj -停缸后的输出功率 j 1
如四缸 Pi =50kW,每缸 Pi =12.5kW m 0.80
水力测动器
1.底座 2.左右轴承座 3.主轴部件 4.联轴节 5.轴承压板 6.骨架油 封 7.轴套 8、9.双金 属轴套 10.左右轴承 外壳 11.左右侧壳 12. 螺塞 13.转子 14.外 壳 15.封水圈 16.测 速齿轮 17.转速传感 器 18.溢水管 19.旋 塞
水力测功器的结构原理
Pe 40 kW Pei 10 kW
如第 4 缸停: [(Pi(1) Pi(2) Pi(3) Pi(4) ) (Pm1 Pm2 Pm3 Pm4 )] [Pi(1) Pi(2) Pi(3) ) (Pm1 Pm2 Pm3 Pm4 )] Pi(4)
体积小、安装容易、维护方便、使用寿命长。 适用范围广,功率型谱全。最小功率档为1~20kW,最大档可
测试10000kW(国内引进的最大测试功率为35000kW)。
弹丸后效期时间和距离测量方法
弹丸后效期时间和距离测量方法
王宝元;董文祥;邵小军;张鹏飞;郭旻;高小科
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2013(034)010
【摘要】后效期内的火炮弹丸特性研究在火炮工程实践中有重要意义,而其中弹丸后效期时间和作用距离2个重要参数,一直没有较为成熟实用的测量方法.提出了一种火炮弹丸后效期时间和作用距离的测量方法,采用高速数字摄像技术,运行图像处理软件,分别得到弹带离开炮口时刻和弹尾离开冲击波时刻的弹丸位置坐标和时间,两位置坐标之差就是弹丸后效期作用距离,两时间之差就是弹丸后效期时间长度,并以某小口径火炮为测量对象,采用该测量方法成功地测量出了靶场射击时的弹丸后效期时间和作用距离.
【总页数】5页(P1329-1333)
【作者】王宝元;董文祥;邵小军;张鹏飞;郭旻;高小科
【作者单位】西北机电工程研究所,陕西咸阳712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳712099;西北机电工程研究所,陕西咸阳712099
【正文语种】中文
【中图分类】TH113
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2 0 1 3年 8月
探 测 与 控 制 学 报
J o u r n a l o f De t e c t i o n& C o n t r o l
Vo 1 . 3 5 NO. 4
Au g . 2 01 3
先 整 形后 捕 捉 的磁 阻式 弹 丸转 速 测 量 方 法
u r i n g l i mi t a t i o n e r r o r wa s l e s s t h a n 3 % o .
Ke y wo r ds : f u z e ; c o u r s e c o r r e c t i o n; r e t a t e s p e e d;ma g n e t o r e s i s t a n c e s e n s o r
Ab s t r a c t : Th e c u r r e n t l y e x i s t i n g p r o j e c t i l e r o t a t i o n me a s u r e me n t me t h o d s h a v e r e s t r i c t i o n s o n v o l u me a n d r e a l -
朱 晓勤 , 陈 超
( 1 . 海 军装 备 部 , 陕西 西 安 7 1 0 0 6 5 ; 2 . 机 电 动态控 制重 点 实验 室 , 陕西 西 安 7 1 0 0 6 5 )
摘 要 : 针对 目 前弹丸转速测量方法在空间上的限制和实时精确性方面的不足, 提出一种先整形后捕捉的磁
t i me a c c u r a c y .Ai mi n g a t t h i s p r o b l e m, a n p r o j e c t i l e r o t a t i o n me a s u r e me n t me t h o d b a e d o n ma g n e t o r e s i s t a n c e
c a t e d t h a t t h e me t h o d i mp r o v e d t h e r e a l i t y a n d a c c u r a c y o f r o t a t i o n s p e e d me a s u r e me n t ,a n d t h e r e a l — t i me me a s —
t h e r e g u l a t e d s i g n a l wa s c a p t u r e d o n r e a l — t i me u n d e r a h i g h s p e e d . Ex p e r i me n t a l r e s u l t s a n d e r r o r a n a l y s i s i n d i —
s e n s o r wa s p u t f o r wa r d i n t h i s p a p e r .Th e o u t p u t s i g n a l o f ma g n e t o r e s i s t a n c e s e n s o r wa s r e g u l a t e d f i r s t l y ,t h e n ,
( 1 . Na v a l Eq u i p me n t s De p a r t me n t o f PLA ,Xi ’ a n 7 1 0 0 6 5 ,C hi n a ; 2 . S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y o n El e c t r o me c h a n i c a l Dy n a mi c Co n t r o l L a b o r a t o r y , Xi ’ a n 7 1 0 0 6 5 ,Ch i n a )
阻式 弹丸转速测量方法 , 通过对磁阻传感器输 出信号的硬件调理和对调理后信号 的实 时高速捕 捉 , 提高转 速测
量 的实 时性 和精确性 。误差分析 和试 验表明 , 该方法 的实时转速测量极限误差不超过 3 % o 。
关 键词 : 引信 ; 弹道修正 ; 弹丸转速; 磁阻传感器
中图 分类 号 : T J 4 3 1 . 3 文献 标志 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 8 — 1 1 9 4 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 4 9 — 0 4
严 格 对应 , 因此 无法 得到 任意 时刻 的实 时转速 , 更无
0 引 言
自主式 射程 修 正 引信 总体要 求 实时 精确 得 到弹 丸炮 口初速 , 根 据外 弹道 学 知识 E , 炮 口初 速 可通 过 测量 弹 丸炮 口转 速 间 接得 到 。 因此 , 炮 口初 速 的 精 确测 量 主要 取决 于 弹丸 转速 的精 确测 量 。 利用 线 圈式 地 磁传感 器 测量 弹丸 转 速是 目前 比 较 常见 的方 法[ 2 ] , 但也 存在 一 定 的限制 。线 圈式 测 量 方法 大 多通过 粘 贴 于弹体 表 面 的柔 性 薄膜 线 圈来 测转 速 , 而对 于类 似 射程 修正 引信 这样 的应用 中 , 表 面 已没有 用 于安 装 薄膜 线 圈的空 间 。近 年有 用磁 阻 传感 器 计 引 信 转 数 的介 绍E , 该 方 法将 磁 阻 传 感 器
P r o j e c t i l e R o t a t i o n S p e e d Me a s u r e me n t B a s e d o n Ma g n e t o r e s i s t a n c e S e n s o r
ZH U Xi a o q i n . CH EN Ch a o