小口径枪械膛口烟雾检测系统研究

摘要

本文以枪口烟的检测为目标，设计了一种基于光电转换原理的便携式小口径枪械膛口烟雾检测系统（以下简称枪口烟检测系统）。通过研究国内外烟雾检测领域研究成果，确定以比尔—郎伯定律为设计原理，设计了系统的总体方案，明确了各部分的功能。
　　本研究主要内容包括：⑴基于Solidworks三维设计平台，对枪口烟检测系统的机械结构部分进行了设计和优化。通过ANSYS软件对机械结构的重要零件和关键部位进行了强度校核，确保机械结构满足设计要求。⑵设计了枪口烟检测电路，通过对放大电路、滤波电路等设计，对光电池、电源转换器、单片机等的选型，实现了将光信号转换为可测电信号。此外，电路部分还设计了数据显示和传输功能模块。⑶利用虚拟仪器软件LabVIEW，开发了枪口烟检测专用软件，该软件可实现数据接收、传输、处理、显示，并可实现对机械结构的操作控制，保证硬件工作的可靠性和检测人员的安全。⑷研制了枪口烟检测系统原理样机，并开展了不同环境、不同实验对象条件下的多组枪口烟雾检测试验。试验研究表明，提出的枪口烟检测系统方案可行，工作稳定，测试结果准确可信。