Ballistische meetinrichtingen: optische snelheidsmetingen (1954 – 1985)

Optisch snelheidsmeetapparaat (1954 – 1985)

Dit optische snelheidsapparaat meet vluchttijden van projectielen komend uit een kanonloop. Het eerste prototype met een balklengte van 1 meter werd in 1952 beproefd. Twee van deze apparaten zijn gebouwd voor de Commissie van Proefneming van de Koninklijke Landmacht. De eerste ‘fotobalk’ met een basisafstand van 2 meter om de gewenste nauwkeurigheid te bereiken is in 1954 in gebruik genomen. De metingen kunnen worden uitgevoerd bij het schieten onder elevaties van 0° tot 85°. De apparatuur is samengesteld uit twee delen, de fotobalk en de hoofdversterker. Die fotobalk is tot en met 1984 in gebruik geweest. In 1961 heeft de fotobalk een grote revisie ondergaan. In 1962 is een tweede fotobalk ontwikkeld die ook tot en met 1984 is gebruikt.

De fotobalk wordt geplaatst onder de projectielbaan en bestaat uit twee meetkoppen die met elkaar verbonden zien door een stalen buis op een vaste afstand van twee meter (de basisafstand). Iedere meetkop bevat twee fotomultipliers, voorversterkers en een dubbel optisch systeem zodat gemeten kan worden over twee onafhankelijke meetbases.

Opbouw van de fotobalk
Opbouw van de fotobalk

Bij het passeren van het projectiel wordt het hemellicht dat op de fotomultiplier valt voor een gedeelte onderschept. Het versterkte detectorsignaal wordt in de hoofdversterker omgezet in impulsen, die in de tijd overeenstemmen met het passeren van de voor- en achterkant van het projectiel door het lichtscherm. De verschillende impulsen worden gebruikt als start- en stopsignalen voor vier elektronische tijdintervalmeters (twee voor- en twee achterkantmetingen).

Uit de bekende basislengte (2 meter) en de gemeten vluchttijden kan de snelheid van het projectiel worden bepaald.

De fotobalk op statief, dopplerrader en losse kop voor het meten van projectielsnelheden onder elevatie
De 2 meter fotobalk op statief (rechts), een Dopplerrader en losse kop voor het meten van projectielsnelheden onder elevatie

 

Afregelkop van de meetbalk (hoogte, diafragma en spleetbreedte)
Afregelkop van de meetbalk (hoogte, diafragma en spleetbreedte)

 

Optisch snelheidsmeetappararaat (OSM 04-01) (1989)

Bij de sectie Munitie en Klein Kaliber Wapens (=Mun/KKW) van de Materieel Beproevingsafdeling 1 (MBA1) van de Landmacht was in 1989 behoefte aan een zoveel mogelijk geautomatiseerd projectielsnelheidsmeetsysteem voor metingen aan kleinkaliberprojectielen tot 20 mm in schiettunnels en in de open lucht. Dit ter vervanging van de oude Cintel apparatuur die niet in staat was snelvuur series te meten en die niet voorzien was van registratieapparatuur.
Aan het bij het Physisch Laboratorium TNO bestelde systeem werd de bijzondere eis gesteld dat een 5,5 mm projectiel op een hoogte van 6,5 m boven de detectoren nog gemeten moest kunnen worden. De resultaten met een proefmodel met optische detectoren waren positief. Daarna is de bouw van het definitieve systeem “Optisch Snelheidsmeetapparaat” (= OSM 4-01) uitgevoerd.
In eerste instantie worden vluchttijden gemeten over een basis van 2 m of een zelf te kiezen basis. Twee optische detectoren, waarvan het waaiervormig detectieveld loodrecht op de basis wordt geplaatst, zetten de passage van een projectiel om in impulsen. De eerste detector geeft de start en de tweede de stop van de tijdmeting. Uit basislengte en deze tijdmeting wordt de snelheid berekend. De optische detectoren kunnen aan de uiteinden van een buis, 2 meter basis, of los op een zelf te kiezen afstand voor het vuurwapen worden geplaatst. In de schiettunnel beschikt de optische detector over een kunstlichtbron en in de buitenlucht wordt het licht van de hemelachtergrond gebruikt.
De verwerkingseenheid kan enkel schot, snelvuur en burstgewijs schieten verwerken. De mondingsvlamdetector activeert de verwerkingseenheid tot het uitvoeren van metingen. Maximaal kan het resultaat van 600 schoten worden opgeslagen. Over een gekozen aantal schoten wordt het gemiddelde en de standaarddeviatie berekend. De snelheden van een serie worden met het gemiddelde en de standaarddeviatie met een teletype-printer vastgelegd. De initiële waarden worden vastgelegd in ponsband (een schietstaat).

Optisch snelheidsmeetapparaat (OSM 4-01)
Optisch snelheidsmeetapparaat (OSM 4-01)

 

Meetbalk Optisch snelheidsmeetapparaat (OSM 4-01)
Meetbalk Optisch snelheidsmeetapparaat (OSM 4-01)

 

Meetkop aan de meetbalk

 

Verwerkingseenheid Optisch snelheidsmeetapparaat (OSM 4-01)
Verwerkingseenheid Optisch snelheidsmeetapparaat (OSM 4-01)

 

Detector om het Optisch SnelheidsMeetapparaat (OSM 4-01) klaar te zetten om te meten
Detector om het Optisch SnelheidsMeetapparaat (OSM 4-01) klaar te zetten om te meten

 

Ponsbandponsapparaat bij OSM 4-01
Ponsbandponsapparaat bij OSM 4-01