【摘要】：針對(duì)壓力容器(如在軌航天器)發(fā)生泄漏時(shí)的漏孔定位問(wèn)題進(jìn)行研究,提出了一種基于聲傳感器陣列的定位方法。當(dāng)已發(fā)生泄漏時(shí),該方法通過(guò)聲傳感器陣列獲取器壁中傳播的超聲波信號(hào),并分析陣列中各個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)間的時(shí)空相關(guān)性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泄漏源的快速準(zhǔn)確定位。分析了泄漏所激發(fā)的超聲波信號(hào)在薄板中的傳播特性,證明了采集信號(hào)相關(guān)性隨采集點(diǎn)間距離的增大而減小,從而指導(dǎo)傳感器陣列的設(shè)計(jì)與制作,同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)討論了不同陣元間距條件下的定位精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明定位誤差受陣列中陣元數(shù)目及陣元間間距影響,當(dāng)陣元數(shù)目為8,陣元間距為8 mm情況下,本算法在1 m~2的平板上,定位絕對(duì)誤差平均值小于10 mm。
[Abstract]:Aiming at the problem of leak location in pressure vessels (such as spacecraft in orbit), a method based on acoustic sensor array is proposed. When the leakage occurs, the ultrasonic signal propagated in the wall of the acoustic sensor array is obtained by this method, and the temporal and spatial correlation of the data collected by each sensor in the array is analyzed, which realizes the fast and accurate location of the leak source. The propagation characteristics of ultrasonic signal excited by leakage in thin plate are analyzed. It is proved that the correlation of acquisition signal decreases with the increase of the distance between acquisition points, thus guiding the design and fabrication of sensor array. At the same time, the positioning accuracy under the condition of different array spacing is discussed by designing corresponding experiments. The experimental results show that the location error is affected by the number of elements in the array and the spacing between the elements. When the number of the elements is 8 and the spacing of the elements is 8 mm, the average absolute error of the algorithm is less than 10 mm. on the flat plate of 1 mm2.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)與儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所;
【基金】：國(guó)家青年基金項(xiàng)目(61201039) 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所研發(fā)課題(YY-BZ(WM)-2013-07)
【分類號(hào)】：TP212

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