[发明专利]航天器在轨泄漏定向方法

摘要

本发明公开了一种航天器在轨泄漏定向方法，使用8阵元L型声发射传感器阵列、8个前置放大器和8通道信号采集分析仪，传感器阵列通过耦合剂固定在航天器舱体内表面上，传感器阵列与前置放大器、信号采集分析仪电通信，所述方法使用L型声发射传感器阵列对其周围R＝2m的圆范围内进行泄漏测试，泄漏发生时，泄漏气体与泄漏孔的孔壁摩擦产生的声发射信号沿器壁不断传播，各阵元同步采集泄漏声发射信号，经过放大及滤波处理，将信号传输到信号采集分析仪中，通过检测泄漏声发射信号能量的变化，判断泄漏是否发生，确定发生泄漏时，对漏孔进行波束扫描，确定漏孔的方向。

主权项

1.一种航天器在轨泄漏定向方法，使用8阵元L型声发射传感器阵列、8个前置放大器和8通道信号采集分析仪，8阵元传感器阵列通过耦合剂固定在航天器舱体内表面上，传感器阵列与前置放大器、信号采集分析仪电通信，所述方法使用8阵元L型声发射传感器阵列对其周围R＝2m的圆范围内进行泄漏测试，泄漏发生时，泄漏气体与泄漏孔的孔壁摩擦产生的声发射信号沿器壁不断传播，各阵元同步采集泄漏声发射信号，经过放大及滤波处理，将信号传输到信号采集分析仪中，通过检测泄漏声发射信号能量的变化，判断泄漏是否发生，确定发生泄漏时，对漏孔进行波束扫描，确定漏孔的方向，泄漏发生时，分别将各阵元采集到的300kB信号，均匀分为10份，每份30kB，记为信号Ψi(tj+t)i代表各阵元，tj代表第j拍信号的起始时刻，t表示时间，各信号进行滤波，滤波后的信号记为Ψim(tj+t),其中m代表频段标号，其他同上；其中，设泄漏点和1号阵元的连线，与1、2、3、4阵元连线构成的L阵短边之间的夹角为θ，则θ的取值范围为0°到90°，测定声波在航天器舱体内传播速度vm，测定阵元间距为D，根据下式计算声波传播到1号阵元与声波传播到i号阵元的距离差为：di＝(i‑1)D·cosθ(i＝2,3,4)；di＝(i‑1)D·sinθ(i＝5,6,7,8)；得到1号阵元信号相对于2‑8号阵元信号的时间延迟为：再对2～8号阵元接收到的信号进行延时计算，得到第j拍第i阵元延时后的信号为Ψim(tj+tim+t)(i＝2,3,...,8)，并对1～8号传感器延时后的信号进行能量叠加，得到第j拍第m频段，8阵元信号总能量为