火炮是现代战场的重要武器之一,历来受到世界各国的重视,我国也将火炮武器的发展视为重要的方向之一。虽然目前火炮技术的发展日新月异,但依然有许多问题引起研究者们的关注,如火炮发射时的烟雾和喷射焰等问题。火炮发射时产生大量的烟雾非常容易暴露发射人员的位置,其这将危及射手的人身安全,同时影响后续发射的准确度；其二这预示着发射药燃烧不完全,能量的利用率低,造成了弹药的大量浪费。因此,对火炮烟雾浓度进行测试是十分必要的。本文研究了相关烟雾测试原理和其实现方法,结合朗博—比尔定律,确立了一种新的光电测试方法。采用烟箱收集烟雾后应用半导体激光器作为光源穿透烟箱烟雾,应用APD作为光电探测器件,通过锁相放大电路对光电探测器的测试信号进行放大处理,最后经过数据处理和系统标定达到电压与光强,光强与浓度之间的一一对应转化,实现对炮口烟雾浓度的测试。为了论证此测试技术的可行性,运用Simulink软件对该测试技术进行了建模与分析,得到了良好的试验效果,并以此为依据,进行了电路设计,包括激光调制电路、APD供电电路、前置放大和滤波电路以及后续锁相放大电路和滤波电路。通过软件仿真分析和相关模拟实验验证,将所涉及电路的干扰噪声进行有效的抑制,很好的提取出来淹没在噪声中的烟雾透过率变化信号,其误差保持在5%以内。通过有限元分析软件Abaqus对烟箱箱体进行耐压145.6MPa校核分析,确定其设计厚度为20mm。该测试技术有效地解决了烟雾浓度测试中干扰大等问题,为研制新型的炮口烟雾测试系统提供了技术参考。最后,运用Solidworks软件进行结构设计。