LabVIEW虚拟仪器的身管直线度测试系统的软件设计(2)

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3.9 数据频域分析 17

3.10 主程序及主界面 18

4 系统级联 21

4.1 初始化部分 21

4.2 测试部分 21

5 数据处理及误差分析 22

5.1 数学模型 22

5.2 数据误差分析 23

5.3 直线度计算 24

5.4 采集信号中噪声的影响与抑制 25

小结 27

致谢 28

参考文献 29

1 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

在火炮生产过程中,金属冶炼及加工工艺直接影响到火炮身管的弯曲程度。此外，在使用过程中的碰撞、温度骤然变化等原因也会使火炮身管发生塑性变形而形成不可恢复的弯曲。在 GJB4537-2002火炮退役报废条件中有一项指明：火炮身管弯曲变形，致使身管直度径规不能顺利通过，则火炮报废。而经调研数据显示，这种因身管弯曲影响射击而报废的火炮是很多的。而火炮身管直线度直接关系到火炮在实战中的射击精度、发射可靠性、使用寿命及炮弹的飞行姿态。一般说来，火炮身管弯曲程度轻，则会降低其射击精度，特别是对要求首发命中的直瞄武器影响较大。而火炮身管弯曲程度重，则会阻碍膛内弹丸的运动，产生膨胀，以致火炮身管报废，严重时还会发生炸膛事故。为了发挥火炮的作战效能，提高装备的技术保障能力，必须科学的确定火炮身管的寿命。为了正确分析射击的准确度，必须对身管直线度进行高精度测量。为了随时了解身管的状态，必须定期测量其直线度从而决定其是否可继续服役或送修。因此，火炮身管直线度检测是已成为火炮生产和使用中的关键技术。源:自'751.·论,文;网·www.751com.cn/

根据火炮身管的实际情况，火炮身管直线度的检测不同于一般工件的检测，测试方法具有一定的特殊性，类似对深孔直线度的检测。其主要表现有：火炮身管尺寸和口径规格繁多，管内黑暗，不易被观察；炮管内不易设置探头，测量仪调整不方便；测量精度要求高，检测且无损。目前，部队主要采用直度径规来检测火炮身管的直线度。这是一种定性的方法，不能准确掌握火炮身管弯曲的程度，更不能修正因身管弯曲引起的射击误差。且测量精度受量规的磨损、温度、测量力等因素的影响。

现在，传统的身管测量方法越来越不能满足各种类型火炮的需要。随着科学技术的发展，对检测系统提出了更高的要求，要求能更准、更快、更可靠地完成测量任务，实现自动检测。近年来，计算机软、硬件技术的快速发展，改变了传统的检测理论、检测技术和检测方法。检测技术与计算机技术的结合已成为测试仪器发展的主流。现代测试系统以计算机为中心，用传感器和数据采集器为通道获取信号，由计算机分析处理信号并控制被测对象的动作。

而虚拟仪器技术就是当今新计算机技术和新仪器技术相结合的产物，也是现代测试技术与系统的发展趋势。基于虚拟仪器的身管直线度测量系统就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成对各种火炮的身管直线度的自动化测量。基于虚拟仪器的身管直线度测试系统的研制对于早日实现火炮身管的智能检测、加速我国火炮制造技术的发展具有极其重要的意义。另外，该系统还可推广应用到钢铁、化工、石油等行业中对各种深孔、轴类及导轨类产品的直线度、同轴度等参数进行非破坏性、实时的自动检测，具有广阔的发展前景和应用价值。