破片速度和速度分布规律的研究是分析破片飞行规律和研究战斗部威力效应的关键。现代武器系统对战斗部的破片速度指标要求越来越高,对破片速度测量精度的要求也越来越高。目前国内还无相关标准速度源和标准速度定值系统,这给测速系统的校准带来了一定的困难。本文对现有弹丸速度校准方法进行了综述,分析各种方法所存在的问题。结合数理统计原理,提出用高精度组合光幕靶构成“标准”速度监测系统,“标准”速度监测系统经过无偏、一致和有效性的考核后,用于破片速度测量装置的校准。“标准”速度监测系统由多对高精度光幕靶组成,配合高精度测时仪使用。在高精度光幕靶的设计中,设计了能够将点光源扩束成具有一定长度的平行光的光学透镜,通过透镜的拼接,可以形成需要尺寸的平行光幕,结合光电转换器件的无缝拼接,有效地消除了探测盲区。在信号处理电路中,设计了迟滞比较电路,极大地增强了电路的抗干扰能力。机械部分设计时充分考虑系统的勤务性和维护方便的要求,采用整体化和模块化结构。单靶面全部安装在外框架的导轨上,方便调节靶间距。外框架安装大直径脚轮和水平调节蹄脚,移动灵活,并可以调节火线高度。为了防止“标准”速度监测系统遭到破片的意外毁伤,为系统设计了防护装置。高精度测时仪的设计将脉冲计数法和量化延时法相结合,在保证测量精度的前提下,扩展了量程。系统选用TDC-GP2测时芯片,结合MSP430F149超低功耗单片机设计了高精度测时仪,测量范围为500ns～4ms。通过实验对测时仪精度的考核,测时仪精度达到了81.9ps。将实弹射击数据进行归一化处理后对“标准”速度监测系统进行考核。计算结果表明系统能够通过无偏、一致、有效性的检验,而且系统的不确定度优于0.1%。使用“标准”速度监测系统来校准其他测速系统是能够满足量值传递要求的。