枪口烟雾测试系统说明书.doc

“KQYW-2011型枪口烟雾测试系统” 使用说明书 时空科技 2011年11月15日 目 录 第一部分 枪口烟雾测试系统主机使用说明 1 1、原理概述 1 2、系统的结构框图 2 3、系统组成 2 4、主要技术指标 3 5、“KQYW-2011型枪口烟雾测试系统”技术要求说明 3 6、枪口烟雾测试系统主机操作步骤 6 第二部分 专用枪口烟雾测试软件使用说明 10 1、软件简介 10 2、软件设计原理 10 3、软件安装说明 13 4、软件使用说明 25 4.1软件面板介绍 25 4.2软件操作步骤 26 第三部分 枪口烟雾测试系统常见故障诊断说明 44 1、电源打开后无激光出射 44 2、液晶显示屏当前电压值没有读数 44 3、USB接口与计算机连接不上 44 4、软件运行后前面板显示不全 44 5、软件没有波形显示 44 6、报告自动生成失败 45 7、帮助打不开 45 8、软件无法正常使用 45 附录I枪口烟雾检测报告模板 46 附录II枪口烟雾检测报告 48 第一部分 枪口烟雾测试系统主机使用说明 1、原理概述 在枪口烟雾透过率测试中，激光光束要受到枪口烟雾媒质的吸收、反射等，只有一部分激光辐射功率透过烟雾，最后被探测器接收。当以平行激光辐射束在烟雾媒质中传播时，若烟雾媒质有吸收，则在传播一段距离之后，在垂直于传播方向单位面积上的激光辐射能通量将减少。对于均匀吸收枪口烟雾媒质，如果不考虑散射时，被吸收的激光辐射能通量的相对值与通过的路程成正比，即： （1.1） 将式（1.1）从0到x积分，得到x处的激光辐射能通量为 （1.2） 式（1.2）中，为吸收系数，为x=0处的激光辐射功率。由式（1.2）可见，当激光辐射在烟雾媒质中传播距离时，激光辐射能通量就衰减为原来值的。 除吸收外，散射也是辐射衰减原因之一，设有激光辐射能通量为的平行辐射束，入射到包含许多微粒质点非均匀烟雾媒质上，由于烟雾媒质内微粒的散射而衰减的相对值与通过的距离成正比，即： （1.3） 将式（1.3）从0到x积分，得到在x处的激光辐射能通量： （1.4） 式（1.4）称为散射定律，为散射系数，与吸收情况相似，烟雾媒质散射也是激光辐射能通量按指数规律衰减。 如果传播烟雾媒质中同时存在吸收和散射，则激光辐射能通量为的入射辐射在传播x距离之后，透过的激光辐射能通量为 （1.5） 式（1.5）称为比尔—朗伯定律，式（1.5）中为衰减系数，。 激光透过烟雾媒质后的光强与透过前的光强的比值称为透过率（透射系数）。透过率的计算公式为 （1.6） 式（1.6）中，为透过率，I为透过后的光强，为透过前的光强。 2、系统的结构框图 枪口烟雾测试系统由红光调制激光光源与准直光学系统、枪口烟雾收集箱体、光电传感器、前置放大器、信号调理电路、锁相放大器、滤波电路、数据采集与控制系统和数据处理软件等几部分组成，系统的结构如图1.1所示。 图1.1系统结构图 枪口烟雾测试系统主机是由如图1.1所示中的信号调理电路、锁相放大器、激光调制器和数据采集与控制系统组成，主要完成激光器的调制信号和锁相放大器的参考信号的产生、信号的放大和滤波、数据采集与系统控制、数据传输等功能。 3、系统组成 （1）枪口烟雾测试系统主机 （2）光电探测器及前置放大电路模块 （3）调制激光器模块 （4）专用枪口烟雾测试软件 （5）信号传输及驱动电源电缆 （6）高档USB传输线缆 （7）高档串口转USB传输线缆 4、主要技术指标 透过率测试范围：0～100% 透过率测试精度：±1% 透过率测试分辨率：0.02% 信号检测范围(Vp-p(max) )：±10V 信号输出范围：0～+10V 信号输入范围(Vp-p(max) )：±5V 驱动电源：±12V，+5V，TTL 串口类型：三线制 USB类型：FT232 A/D位数：12 Bit A/D转换速度：10μs A/D采集电压范围：0～+10V 电源：AC220V±10% 温度范围：-10℃～40℃ 温度梯度：≤±0.5℃ 存储温度：-55℃～125℃ 传输距离：≥20m 仪器尺寸：145mm×350mm×300mm 5、“KQYW-2011型枪口烟雾测试系统”技术要求说明 （1）调制激光器的技术要求 调制激光器电缆线的定义：红线为正极，黑线为负极（GND），黄线为TTL电平 调制激光器正极：+5V TTL调制波类型：0—+5V占空比为5