Измеритель скорости полета малоразмерных объектов

1.

«Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
«Измеритель скорости полета
малоразмерных объектов»
Магнитогорск, 2020
1

2.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
В экспериментальной физике, а также при обучении
физике студентов технических специальностей вузов одной
из
распространенных
задач
является
определение
кинематических характеристик малоразмерных объектов.
Определение таких характеристик с помощью современных
электронных
средств
существенно
повышает
информативность
проводимого
эксперимента
и
достоверность получаемых результатов.
2

3.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Цель работы – проектирование измерительной установки для
определения скорости полета малоразмерных объектов.
Объект исследования – пуля, вылетающая из ствола пружинного
пистолета.
Основные задачи:
• сравнительный анализ существующих методов измерений и выбор
наиболее рационального;
• создание структурной, функциональной и принципиальной схем
измерительной установки;
• выбор аппаратных средств и элементной базы;
• конструирование первичного преобразователя;
• создание методики измерений.
3

4.

ИЗМЕРИТЕЛИ СКОРОСТИ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ
X3300 – R
Рабочий диапазон 15…800 м/с
АСС 0013
Рабочий диапазон 5…999 м/с
CHRONY ALPHA
Рабочий диапазон 10…2134 м/с
Приборы ориентированы на измерение скорости пуль пневматического и огнестрельного
стрелкового оружия и не могут использоваться для низкоскоростных объектов.
4

5.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ
Динамический метод
основан на законе сохранения
суммарного импульса системы тел
при их соударениях.
1 – подвес, 2 – маятник, М – масса маятника,
h – максимальная высота подъема маятника,
v – скорость пули
Кинематический метод
основан на измерении времени, в
течении которого пуля пролетает
известное расстояние d между двумя
дисками, закрепленными на одной оси.
α – угол на который поворачиваются диски
за время пролета пули между ними
5

6.

ОПТИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод может быть построен на принципе прерывания пулей излучения и на принципе
приема отраженного от поверхности пули излучения. На рисунке приведена оптическая
схема метода, основанного на прерывании излучения.
ОИ-1
Если расстояние L известно, то фиксируя время