Eimiehtulig zur Messung von Geschossgeschwindigkeiten.
Im Patentanspruch des Hauptpatentes ist eine Einrichtung zur Messung von Geschossgeschwindigkeiten auf optischem Wege, gekennzeichnet durch ein Aufnahmegerät, das eine zur Geschossflugbahn einstellbare Messbasis, eine Photozelle mit Elektronenvervielfacher, einen davor angeordneten Spalt, eine Optik und Spiegelsysteme enthält, um den Spalt an zwei in bestimmtem Abstand voneinander liegenden Stellen der Geschossflugbahn abzubilden und ferner durch ein mit dem Aufnahmegerät durch Kabel verbundenes Zeitmessgerät, in welchem an mindestens zwei : Sathodenstrahlröhren der zeitliche Abstand der im Aufnahmegerät beim Durchgang des Geschosses durch die Spaltbilder erzeugten elektrischen Impulse sichtbar gemacht wird.
Die im Hauptpatent beschriebene Ausführungsform dieser Einrichtung gestattet die Messung von Geschossgeschwindigkeiten unter Benützung des normalen Hirmnelslichtes.
Die vorliegende Erfindung betrifft die eingangs. definierte Einrichtung und bezweckt, dieselbe so auszugestalten, dass sie auch nachts benützt werden kann. Die Einrichtung zeichnet sich gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass zur künstlichen Beleuchtung der Geschossflugbahn mindestens eine Lichtquelle vorhanden ist, die auf diejenigen Stellen, an denen die Bilder des Messspaltes in der Geschossflugbahn liegen, fokussierbar ist.
In der beiliegenden Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 4 eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung dargestellt; es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Geschützes, der Geschossflugbahn und des Aufuahmegerätes zur Messung der Geschossgeschwindigkeit,
Fig. 2 die Anordnung der Lichtquelle,
Fig. 3 das Aufnahmegerät mit den Lichtquellen,
Fig. 4 ein Geschoss.
Entsprechend der Anordnung beim Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes ist vor dem Geschütz 1 das Aufnahmegerät 2 aufgestellt. Die Lafette 3 dieses Aufnahmegerätes weist eine Seitenrichtmaschine 4 mit einem Drehbereich von 0-3600, eine Höhenrichtmaschine 5 mit einem Drehbereich 0-900 und eine Schwenkmaschine 6 auf. Das die Aufuahmeapparatur enthaltende, auf der Lafette 3 angeordnete Gehäuse 7 ist daher nach Seite, Höhe und um seine Achse verstellbar. Das Gehäuse 7 enthält die Winkelspiegel 12, 13, die Spiegel 14, das Objektiv 9, die Blende mit dem Spalt 18, die Photozelle 10 und den Vorverstärker 11. Die Messbasis 8 wird durch die Winkelspiegel 12 und 13 begrenzt. In der Mitte der Messbasis sind zwei um 900 gegeneinander geneigte Spiegel 14 angeordnet.
Das Objektiv enthält ein Linsensystem 15, einen Hohlspiegel 16 und einen Planspiegel 17. Vor der Photozelle ist ein nach Länge und Breite variierbarer und in der optischen Achse verschiebbarer Spalt 18 angeordnet. Bei der Mitte der Messbasis ist am Gehäuse 7 eine Distanzmessvorrichtung 19 angeordnet, mit deren Hilfe eine Distanzmess- latte 20 am Geschütz anvisiert werden kann.
Auf dem Messbasiskörper 8 sind zwei Gehäuse 21 und 22 angeordnet, die die Lichtquellen 23 enthalten. Durch ein analog dem Messspalt-V.erstellorgan ausgebildetes Ver stellorgan n 24 kann die Fokussierung der Lichtquelle 23 verändert werden. Die Skala 25 der Verstelleinrichtung zur Änderung der Fokussierung entspricht der Skala 26 zur Einstellung des Messspaltes. Werden die beiden Skalen 25 und 26 auf den gleichen Wert eingestellt, dann ist sowohl der Messspalt als auch die Lichtquelle auf ein und dieselbe Stelle fokussiert. Dadurch besteht die Mög ] ichkeit, beide auf ein und dieselbe Stelle in der Geschossflugbahn scharf abzubilden. Die Fokussierung der Lichtquelle geschieht durch die Hohlspiegel 27.
Das in Fig. 4 abgebildete Geschoss 28 weist einen gut reflektierenden, ringförmigen Streifen 29 auf, während die übrige Fläche 30 des Geschosses miteinem schwächer reflektierenden Anstrich versehen ist.
Die Wirkungsweise der gezeigten Einrichtung ist folgende:
Es kann darauf verzichtet werden die Wirkungsweise des Aufnahmegerätes an sich und des nicht dargestellten Auswertegerätes nochmals zu erläutern, da diese im Hauptpatent eingehend beschrieben wurde. Im vorliegenden Fall soll daher nur die Wirkung der Beleuchtungsvorrichtung näher dargestellt werden.
Durch die Fokussierung der Lichtquellen 23 wird in der Geschossflugbahn an denjenigen Stellen, auf die das Bild des Messspaltes geworfen wird, ebenfalls ein Bild der Lichtquelle erzeugt. Dieses Bild der Lichtquelle ist zweckmässig so zu wählen, dass es mindestens das Bild des projektierten Messspaltes überdeckt. Wenn daher nun das Geschoss durch die Bilder des Messspaltes und damit die Bilder der Lichtquelle geht, wird durch den gut reflektierenden, ringförmigen Streifen am Geschoss durch Lichtreflexion in der Photozelle ein Impuls erzeugt, der dann in der im Hauptpatent beschriebenen Weise für die Messung verwendet wird.
Der gut reflektierende Streifen am Geschoss ist zweckmässig unmittelbar vor den Fuhrungsringen angeordnet, weil diese selbst da sie in der Regel aus Kupfer hergestellt sind, ein gewisses Reflexionsvermögen besitzen und daher zu weiteren Impulsen führen würden, die nur dann die Messung nicht schädlich beeinflussen, wenn sie unmittelbarXnach dem Impuls, der durch den ringförmigen, gut reflektierenden Streifen erzeugt wird, erfolgen.
Wird eine wendelförmige Lichtquelle verwendet, so wird das Bild 23' der Wendel vorzugsweise so über das Bild des Messspaltes 18' in der Geschossflugbahn projiziert, dass die Längsachse 31 der Wendel senkrecht zur Geschossflugbahn steht. Damit wird erreicht, dass der Impuls anstieg kontinuierlich verläuft, während bei umgekehrter Lage der Wendel das Geschoss einen Leuchtfaden nach dem andern reflektieren würde und somit ein nichtkontinuierlicher Anstieg des Impulses die Folge wäre.
Zweckmässig werden ferner elektrische Vorrichtungen vorgesehen, die es gestatten, unmittelbar vor der Schuss abgabe die Helligkeit der Lichtquellen um ein Mehrfaches zu steigern und diese je Helligkeitssteigeruiig nach der Messung sofort wieder aufzuheben, um die elektrischen Quellen, welche die Lichtquellen speisen, nicht übermässig zu beanspruchen. Ferner sind zweckmässig auch noch beide Lichtquellen in ihrer Helligkeit gesondert einstellbar. Die beiden letztgenannten Einrichtungen sind derart allgemein gebräuchlicher Natur, dass eine besondere Darstellung sich erübrigt.
Egg pot for measuring bullet speeds.
In the claim of the main patent is a device for measuring projectile velocities by optical means, characterized by a recording device that contains a measuring base adjustable to the projectile trajectory, a photocell with an electron multiplier, a gap arranged in front of it, an optical system and mirror systems, around the gap on two in certain To map points of the projectile trajectory that are at a distance from one another and also by a timing device connected to the recording device by cable, in which the time interval between the electrical impulses generated in the recording device when the projectile passes through the slit images is made visible on at least two: cathode ray tubes.
The embodiment of this device described in the main patent permits the measurement of projectile velocities using the normal light from the sky.
The present invention relates to the opening paragraph. defined facility and aims to design the same so that it can also be used at night. According to the present invention, the device is characterized in that at least one light source is present for the artificial illumination of the projectile trajectory, which light source can be focused on those points at which the images of the measuring gap lie in the projectile trajectory.
In the accompanying drawings, an exemplary embodiment of the subject matter of the present invention is shown in FIGS. 1 to 4; it shows:
1 is a schematic representation of the gun, the projectile trajectory and the recording device for measuring the projectile velocity,
2 shows the arrangement of the light source,
3 shows the recording device with the light sources,
4 shows a floor.
According to the arrangement in the embodiment of the main patent, the recording device 2 is set up in front of the gun 1. The mount 3 of this recording device has a side straightening machine 4 with a rotation range of 0-3600, a height straightening machine 5 with a rotation range 0-900 and a swivel machine 6. The housing 7, which contains the receiving apparatus and is arranged on the mount 3, is therefore adjustable to the side, height and about its axis. The housing 7 contains the corner mirrors 12, 13, the mirror 14, the objective 9, the diaphragm with the gap 18, the photocell 10 and the preamplifier 11. The measuring base 8 is delimited by the corner mirrors 12 and 13. In the middle of the measuring base, two mirrors 14 inclined by 900 relative to one another are arranged.
The objective contains a lens system 15, a concave mirror 16 and a plane mirror 17. In front of the photocell there is a gap 18 which can be varied in length and width and moved in the optical axis. In the middle of the measuring base, a distance measuring device 19 is arranged on the housing 7, with the aid of which a distance measuring rod 20 can be aimed at the gun.
Two housings 21 and 22, which contain the light sources 23, are arranged on the measuring base body 8. The focusing of the light source 23 can be changed by means of an adjusting element 24 designed analogously to the measuring gap adjustment element. The scale 25 of the adjustment device for changing the focus corresponds to the scale 26 for setting the measuring gap. If the two scales 25 and 26 are set to the same value, then both the measuring gap and the light source are focused on one and the same point. This makes it possible to image both sharply at one and the same point in the bullet's trajectory. The light source is focused by the concave mirror 27.
The projectile 28 shown in Fig. 4 has a highly reflective, annular strip 29, while the remaining surface 30 of the projectile is provided with a less reflective coating.
The mode of operation of the device shown is as follows:
There is no need to explain the operation of the recording device per se and the evaluation device (not shown) again, since this was described in detail in the main patent. In the present case, only the effect of the lighting device should therefore be shown in more detail.
By focusing the light sources 23, an image of the light source is also generated in the projectile trajectory at those points at which the image of the measuring gap is thrown. It is advisable to choose this image of the light source so that it covers at least the image of the projected measurement gap. If the projectile now passes through the images of the measuring gap and thus the images of the light source, a pulse is generated by the well-reflecting, ring-shaped strip on the projectile through light reflection in the photocell, which is then used for the measurement in the manner described in the main patent .
The highly reflective strip on the projectile is conveniently placed directly in front of the guide rings because they themselves, as they are usually made of copper, have a certain reflectivity and would therefore lead to further impulses which only do not have a harmful effect on the measurement if they immediately after the pulse generated by the ring-shaped, highly reflective strip.
If a helical light source is used, the image 23 'of the helix is preferably projected over the image of the measuring gap 18' in the projectile trajectory such that the longitudinal axis 31 of the helix is perpendicular to the projectile trajectory. This ensures that the impulse rise is continuous, while if the helix is reversed, the bullet would reflect one filament after the other, resulting in a non-continuous rise in the impulse.
Furthermore, electrical devices are expediently provided that allow the brightness of the light sources to be increased several times immediately before the shot is fired and, depending on the increase in brightness, immediately to cancel it again after the measurement in order not to excessively strain the electrical sources that feed the light sources . Furthermore, the brightness of the two light sources can also be set separately. The last two devices mentioned are of such a general nature that a special description is not necessary.