靶网测速中时间间隔测量仪的设计

李 祎，甄国涌，2，王淑琴

（1.中北大学电子测试技术国家重点实验室，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）

实弹的运动速度是各种武器系统定型试验、生产交验时都必须测量的重要战技指标之一[1]。目前，弹丸测速法大致分为区截测速、多普勒雷达测速和高速摄影测速3 种，多普勒雷达测速和高速摄影测速相较区截测速存在构造复杂、造价昂贵等弊端[2]，因此高性价比的区截测速法在当前国内靶场中得以广泛应用。区截测速中靶网测速装置的应用较为成熟[3]，其中时间间隔测量仪的环境适用性及测量数据的准确性是判断弹丸测速是否有效的关键。

1 靶网测速原理及误差需求分析

1.1 靶网测速原理

靶网测速法即时间位移测速法，测速示意图如图1 所示。利用铜丝导线制成的网耙状通断靶布置于飞行测量段，其截面为飞行方向上的物理法平面。靶网通过拦截飞行的弹丸来获取过靶脉冲信号，时间间隔测量仪依据双过靶脉冲触发的时刻来测量弹丸的飞行时间，从而确定飞行速度。

图1 靶网测速示意图

此外，针对靶场测试中误触发频发的隐患，为测量仪预留两个对接示波器的备用测试接口，以增强测试可靠性。

1.2 误差需求分析

在实际测试项目中，靶距为5 m，弹丸飞行速度区间为[100,1 500]m/s，因此测时量程需包含[3.33,50]ms 的区间。对测速公式v=全微分并取绝对值，建立误差传递数学模型[4]：

众多文献表明，应用激光测距可将靶距相对误差控制在0.01%以内[5]，再结合式（1）测速误差来估算测时误差需求，参考1 500 m/s 的测速允许误差在± 5 m/s 以内的要求，需将测时相对误差控制在0.33%以内。……