一、概述
彈丸參數測試是靶場測試的一項主要內容。其中，彈丸速度是衡量火炮系統(tǒng)對目標射擊效果的主要特征參數，也是目前軍工企業(yè)在產品檢驗中的主要的技術指標，在發(fā)射藥鑒定試驗和穿甲試驗中需要測量彈丸的初速和著速，有時確定彈道系數和彈形系數也與測速有著密切的關系?？傊鞣N類型的射擊器械都需要測量彈丸的速度。
目前，彈丸速度的測量主要采用2種方法：一種是測量彈丸飛過一段已知距離(S)的時間(t)，由公式V＝S/t可求得已知距離的平均速度V，其主要測試儀器有網靶、線圈靶、天幕靶和光幕靶等；另一種速度測量方法是應用多普勒雷達技術。
采用多普勒雷達有其技術上的先進性，但是由于測量小反射面積的彈丸時，誤差較大，國內較少采用。
網靶、線圈靶成本低廉，但因其測量原理是彈丸擊斷導線或電路線引發(fā)電脈沖，所以測量過程引起的干擾很大，造成測量誤差增大；另外網靶、線圈靶的測量原理確定了其不能重復使用，重復測量的時間成本和維護成本都比較大。
而天幕靶和光幕靶以其精度較高，使用方便，可重復使用等優(yōu)勢，在彈丸測速市場占據較大份額。
由于天幕靶以天空背景光作為光源工作，在對亞音速彈測量時，聲音超前彈丸到達光幕面，聲音壓縮空氣引起空氣折射率改變，使進入天幕靶鏡頭的光能量改變，容易造成天幕靶誤觸發(fā)，從而引起測量誤差的增大。
光幕靶是一種用于測試飛行彈丸速度的區(qū)截裝置，主要用在低伸彈道的彈丸初速測試中。它既可以用于測試金屬彈丸，又可以用于測試非金屬彈丸。由于采用了人工光源，不受自然條件的限制，再加上靈敏度和測試精度高，操作簡單等優(yōu)點，在國內大部分靶場得到了廣泛的應用。
光幕靶測試中的主要干擾是沖擊波干擾，是由于彈丸發(fā)射時形成的沖擊波所致。對于超音速彈丸來說，并不會對測試結果產生影響，沖擊波以聲速傳播，彈丸先于波陣面之前到達靶面產生觸發(fā)信號。但對于低音速和近音速彈丸來說，彈丸的速度低于沖擊波的傳播速度，沖擊波的波陣面先于彈丸到達靶面產生觸發(fā)信號，如果將第一個觸發(fā)信號作為測試的最終觸發(fā)信號，就會給測試帶來很大的誤差。在高精度的測試中需要解決這些干擾對測試產生的影響，以提高測試的準確性和精度。
目前國內的光幕靶主要有三種形式：
1、中科院自動化所提出的光柵及光電二極管陣列測試法，其示意圖見圖一。圖中1為擋板，2為光源和光柵，3為光幕靶框架，4是光電二極管陣列，5為激光光束.
2、西安工業(yè)學院提出的光纖編碼立靶，其示意圖見圖二。將扇形天幕用光導纖維分成若干個小扇形，每組光纖的端面為一矩形 ,通過鏡頭成像 ,形成一個小扇形天幕。若干個矩形端面在鏡頭像面處排列成線陣 ,就構成了具有較大角度的扇形天幕 。每組光纖的另一端與一個光電敏感面相接。這樣 ,彈丸過扇形不同區(qū)域時 ,會有不同的光電管信號反應出來，兩臺天幕靶正交布置 ,可將兩天幕的重迭視場分割成若干小塊 ,這樣就可判定彈丸穿越此平面時的坐標。
3、激光二極管陣列和光電二極管陣列構成的光幕靶。其示意圖見圖三。
圖中1為激光二極管陣列，3為光電管陣列，4是光幕靶框架，2為激光光束陣列。
當彈丸穿越光幕靶時，遮擋激光光束陣列從而在光敏管處產生脈沖信號。
在分析現(xiàn)有光幕靶測量速度的基礎上,成都科大勝英科技公司開發(fā)了性能*的激光光幕靶測速系統(tǒng)。
一個典型的1000X1000 mm2的光幕靶示意圖如下圖四：
圖四：光幕靶示意
系統(tǒng)的區(qū)別于其他公司現(xiàn)有產品的*之處：
1、采用*的技術形成連續(xù)的激光光源組成光幕墻，從而使光幕靶的空間分辨率與光源無關，所以很容易使空間分辨率達到5mm以下，只須根據用戶需求設定即可;
2、運用數字處理電路有效的解決了信號干擾問題;
3、采用特殊設計的計時電路,保證計時的精度,既能測單發(fā)的速度,也能測連發(fā)的速度；
4、在很多套測速系統(tǒng)實踐經驗的基礎上， 完善地解決了初速的測試精度問題等；
5、在用戶需求較為嚴格的情況下，可以監(jiān)測每一只激光接收管的信號，從而在光幕靶上形成間距最小為4mm的坐標系統(tǒng)，可以獲得非常詳細的實驗數據，如彈片數量、彈著點、彈道等；
光幕靶測試原理如圖五：
激光光幕靶由激光二極管陣列（光源）、光電接收陣列、光電信號預處理電路、計時及測速、上位微機處理軟件系統(tǒng)構成。
二、技術指標：
1．適用彈種： 各種材質彈丸
2．適用彈徑： φ5——φ200 mm
3．最大射頻 <9000發(fā)/分鐘
4．最大連續(xù)測量數 ≤10發(fā)（超過10發(fā)，須連接微機讀取數據）
5．光幕靶有效視場： 200 × X mm2 （可根據要求定做）
6．測速范圍： 10m/s——3000m/s
7．環(huán)境條件： -25℃ —— 65℃
相對濕度≤75%，風速≤ 6 m/s
8．速度測量誤差： < 0.05 %
9．電源 ： 220V AC，功耗 < 20W
三、具體實現(xiàn)：
成都科大勝英科技有限公司提供如圖5所示的兩對發(fā)射-接收盒（共計4個盒子），客戶根據自己場地、測量需求制作支架，將4個盒子安裝到支架上，聯(lián)好線纜，即可構成一套完整的測速系統(tǒng)。
