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4-71 光电精测靶研究
张晓红 周 渤
光电精测靶是一种较先进的测量方法,这种方法将光电子技术和计算机技术有效的结合起来,获得的数据多,处理数据方便,弹丸、破片飞行的动态图像可以重现,处理后的数据、图像可以存盘。 光电精测靶由光电通靶组合系统、前端放大器系统、192路数字信号采集系统、微机、软件、打印系统等组成,见图1所示。
光电通靶是光电精测靶设备系统中一个非常关键的组成部件,采用由笔式半导体激光器、分束器、分光分束镜、微孔板等组成。笔式激光器发出的激光束经50%分束器分为两束激光,再经过全反射镜改变其方向并进入每个分束分光镜的入射窗口,在分光分束镜中的激光束经过透射、反射再透射再反射等循环过程,调整分光分束镜与入射光束之间的夹角,即可产生16束等间距(5 mm)的平行光束。从两分束分光镜分出的多路激光束,经调整可使其在一个平面上,并一一对应的耦合到微孔板的受光孔中。 微孔板的作用是接插光敏管和防止杂散光进入光敏管。光敏管尾部安装在探针板上,组成光敏管阵列。光敏管的定位识别问题,通过采用数字电路和计算机技术给各光敏管一个确定的地址编码,这样有光和被挡无光这两种光信号经光电转换就变为电信号,经前端放大器处理变为数字信号。进行数据处理时再将地址编码恢复为x-y坐标轴式数据进行显示等处理。192路数字信号的整形、采集、存储、处理是通过采用并行前端放大器将光敏管的电信号整形放大为TTL电平数字信号,并行传输给192路数字信号采集系统。192路数字信号分为3组6通道进行采集,每通路为32路,32路信号锁存后分成4个小组分别存入4个存储器中,存储器各占一段地址编码,地址编码依据存储器所在通道及其组序分 成3个大区,6小区24段。每个存储器对应一段,系统中所有存储器单元均为并行运行,共用同一时钟,实现192路信号并行存储。 采集结束后,经RS232C串行口将数据传送给微机进行处理,将采集到的数据按存储时的地址进行解码,恢复为与光敏管阵列中光敏管物理位置相对应的数据链,以便于调试,此数据经处理后在计算机上可恢复为模拟靶,模拟实验中破片或弹丸的动态,计算破片或弹丸的速率、速度衰减系数及飞行角度,并可测知过靶破片总数及着靶位置。 |