新型小型化磁传感弹速测试关键技术研究

作     者：陈仟 武锦辉 

作者机构：中北大学仪器与电子学院 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

基　　金：山西省基础研究计划资助项目(202203021211087) 山西省回国留学人员科研资助项目(2023-141) 中北大学研究生科技立项(20231939)项目资助 

主　　题：区截测速 弹丸初速 电磁感应原理 COMSOL仿真 

摘      要：针对区截测速领域中，传统测速装置存在有效面积小、位置固定、布置繁琐等问题，基于电磁感应原理，提出并验证了一种新型电磁感应传感单元，用于精确测量弹丸初速。与传统磁感应线圈相比，该结构采用感应线圈包裹永磁体，使弹丸无需磁化即可产生感应电动势，提高了测速靶的灵敏度和测量精度；另外传感单元与弹道同轴独立布置，有效解决了弹道方向与测试装置稳定位置之间的相对位置问题，增大磁感应有效面积，增强了测量装置的便携性，可以使其灵活运用于多种弹丸测速场合。该方案利用COMSOL软件对传感单元进行建模，对永磁体模型和在不同条件下弹丸穿过磁场的动态过程进行了详细的仿真分析。依据仿真数据制作线圈传感单元，并对仿真结果进行多次实验验证，测试结果表明，传感单元感应电压随弹丸速度的加快而增大，且二者之间在一定范围内呈线性关系，与仿真所得结果一致。该研究不仅为电磁感应测速靶的优化提供了理论依据和数据支持，而且为电磁炮和其他高速发射系统的膛内、外弹道初速测量提纲了有效解决途径。