一、制定背景
      槍彈測速儀是一種測量各類身管射擊武器發(fā)射的金屬或其他物質(zhì)彈刃的擊發(fā)速度、比動能等參數(shù)的儀器，目前廣泛應用于刑事偵查、司法鑒定以及槍支性能研究、仿真玩具制造等領(lǐng)域，它的準確與否直接影響著司法工作的公平公正、玩具槍支的安全可靠。隨著各相關(guān)行業(yè)和廠家對計量器具量值溯源意識的增強，國內(nèi)該類設備的校驗需求也不斷增大，如何對槍彈測速儀進行量值溯源，結(jié)合相關(guān)測試技術(shù)需求制定統(tǒng)一規(guī)范的儀器校驗方法極為必要。2020年1月17日國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF1808-2020《槍彈測速儀校驗規(guī)范》，并于2020年4月17日起實施。
 
二、重點內(nèi)容解析
1.范圍
      本規(guī)范僅適用于采用光電測速原理且速度范圍10m/s~1000m/s的槍彈測速儀速度的校驗，其他測速原理如火藥爆破原理的槍彈測速儀不適用于本規(guī)范。
 
2.計量特性
      根據(jù)槍彈測速儀的生產(chǎn)、使用要求，提出了測速間距、測速范圍、測速最大允許誤差等計量特性。

（1）測速間距
      常見的槍彈測速儀多為402mm、1000mm、2000mm，本規(guī)范中測速間距為200mm~2000mm，最大允許誤差1mm，可使用量程不小于3m、準確度I級的鋼卷尺作為標準器校驗。
（2）測速范圍及最大允許誤差
      根據(jù)調(diào)研，國內(nèi)外生產(chǎn)的各種槍彈測速儀，速度范圍多在（10~1000）m/s，而大部分用戶使用時所測槍彈的速度范圍不超出（40~250）m/s，本規(guī)范中測速范圍為（10~1000）m/s，測速最大允許誤差為（0.1%~2%）。
 
3.校驗項目和方法
（1）測速間距校驗
      槍彈測速儀技術(shù)說明書會給出測速間距標稱值l0，即兩光電屏之間的距離，筆者使用I級鋼卷尺對其進行儀器校驗。選擇前方光電屏一四個角上的點作為起始點，垂直對應后方光電屏二四個角上的點作為終止點，用鋼卷尺或其他測距儀進行測量，取四個測量值的平均值l作為測速間距的測量結(jié)果，并與l0進行比較，計算出測速間距的示值誤差l。以M57IPS型槍彈測速儀為例，測速間距校驗數(shù)據(jù)如表1所示。
 
（2）速度校驗
      速度是槍彈測速儀最重要的參數(shù)，速度的校驗分為模擬法和實彈法。
①模擬法
      選擇時間間隔發(fā)生器為標準器，輸出時間間隔信號，模擬子彈射擊產(chǎn)生的信號連接至測速儀測速單元進行校驗。模擬法速度的校驗不需要實彈射擊，速度校驗范圍為（10~1000）m/s。根據(jù)被校槍彈測速儀可接收電平信號模式及數(shù)值，設置時間間隔發(fā)生器相對應的輸出模式和輸出電平，測速儀測速單元接收信號并顯示速度。根據(jù)測速范圍，均勻選取不少于5個速度點vs或根據(jù)客戶需求設定校驗點進行儀器校驗。按公式ts=l/vs計算出標準時間間隔輸出值ts。設置時間間隔發(fā)生器進行輸出，同時記錄被校槍彈測速儀測速單元速度顯示值vx，測量3次，取平均值作為該點的速度測量結(jié)果。根據(jù)公式

      計算出某一速度校驗點上被校槍彈測速儀測量速度和速度設定值的相對誤差，進行記錄。以M57IPS型槍彈測速儀為例，模擬法速度校驗數(shù)據(jù)如表2所示。
 
②實彈法
      選擇時間間隔測量儀為標準器，使用槍支射擊子彈垂直通過兩光電轉(zhuǎn)換屏，產(chǎn)生時間間隔信號，用槍彈測速儀和時間間隔測量儀同時測量。實彈法速度的校驗需要實彈射擊，速度校驗范圍為（40~250）m/s。因為實彈射擊的隨機性，本規(guī)范不強制規(guī)定儀器校驗點的選取，檢定員可根據(jù)客戶的需求或試驗槍支的速度選擇儀器校驗點。實彈射擊相應速度的子彈穿過兩層光電屏，產(chǎn)生起始信號和終止信號，被校槍彈測速儀經(jīng)過信號處理后顯示速度值vy，同時時間間隔測量儀測得兩路信號的時間間隔t0。根據(jù)公式v0=l/t0計算子彈速度實際值v0。根據(jù)公式

      計算（某一速度校驗點）速度示值的相對測量誤差。以M57IPS型槍彈測速儀為例，實彈法速度校驗數(shù)據(jù)如表3所示。另外，實彈法中子彈飛行時所受到的重力作用，是否會影響槍彈測速儀速度的校驗？筆者認為實彈法校驗速度時重力加速度對實彈射擊速度的影響可以忽略。一定測量間距下，速度越小，飛行時間越長，受重力影響引起的彈道偏離越大，從而帶來的速度誤差越大。當實彈射擊速度選擇校驗范圍最小值vy=40m/s時,子彈飛行時間為

      可見，vy=40m/s，重力加速度帶來的速度誤差為=0.0185%，遠小于本規(guī)范中測速最大允許誤差（0.1%~2%），而且速度越大誤差越小，故可忽略實彈法校驗中重力加速度對實彈射擊速度的影響。
 
三、執(zhí)行中應注意的事項
1.如何選擇模擬法和實彈法
      模擬法和實彈法都是對速度進行校驗，但兩者也有明顯區(qū)別：
（1）校驗標準器不同，前者為時間間隔輸出設備，后者為時間間隔測量設備。
（2）校驗部件不同，前者只對槍彈測速儀中數(shù)據(jù)處理部分進行校驗，后者可對槍彈測速儀整體（包含數(shù)據(jù)處理部分、光電轉(zhuǎn)換部分等）同時進行校驗。
（3）儀器校驗范圍不同，前者可覆蓋全范圍（10~1000）m/s，后者受實彈試驗制約，校驗范圍（40~250）m/s。
（4）儀器校驗點選取不同，前者根據(jù)測速范圍均勻選點，后者根據(jù)客戶需求或試驗槍支速度選點?？梢姡瑑煞N方法都使用才會讓槍彈測速儀得到全面科學的校驗，故檢定員執(zhí)行本規(guī)范時應使用兩種方法對槍彈測速儀進行儀器校驗，

2.數(shù)據(jù)處理
      常見的槍彈測速儀速度顯示在小數(shù)點后0~2位，時間測量或輸出的標準器一般顯示位數(shù)很多，記錄數(shù)據(jù)時比速度顯示的小數(shù)點位數(shù)多1即可。
 
3.測量不確定度的來源
      槍彈測速儀校驗中的不確定度評定主要涉及測速間距和速度。測速間距的不確定度評定相對簡單，主要由測量重復性和標準器最大允許誤差引入。速度校驗的不確定度還應考慮測速間距不確定度引入的部分。模擬法速度測量的不確定度來源包含測量重復性、標準時間間隔誤差、分辨率、測速間距不確定度等；實彈法速度測量的不確定度來源包含測量重復性、時間間隔測量誤差、分辨率、測速間距不確定度、光電轉(zhuǎn)換時間、子彈發(fā)射方向不垂直等。
 
四、結(jié)束語
      JJF1808-2020在制定過程中經(jīng)過了充分的技術(shù)論證和試驗分析，本文對其進行了詳細解讀，相信能對槍彈測速儀校驗的科學性、合理性、正確性起到積極的作用。

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