本文選題：氣體泄漏 + 超聲波��； 參考：《中國空間科學技術(shù)》2015年03期

【摘要】：針對載人航天器在軌聲學檢漏的物理過程,以氣動聲學噴流噪聲理論為基礎(chǔ),對氣體流過漏孔的聲音在艙內(nèi)傳播及信號檢測的機理進行了研究,建立了氣體泄漏產(chǎn)生的聲功率和漏孔的幾何尺寸及艙內(nèi)氣壓的關(guān)系式,發(fā)現(xiàn)在毫米級直徑的漏孔產(chǎn)生的聲信號的中心頻率大于20 kHz;研究了漏孔產(chǎn)生的聲音信號傳播的聲壓同接收方向和距離的關(guān)系式,模擬航天器艙內(nèi)氣體向太空泄漏時在艙內(nèi)檢漏的實際工況,進行了不同尺寸漏孔探測距離、探測方位的試驗,初步驗證了傳感器接收到的漏孔聲壓和傳感器法線與漏孔和傳感器中心連線角的余弦成正比。完成了在軌檢漏儀原理樣機的研制,最小可檢漏率達到10~(-1)Pa·m~3/s量級;定位范圍優(yōu)于20 mm,質(zhì)量小于1.2 kg,功耗小于2.2 W。
[Abstract]:Aiming at the physical process of acoustic leak detection in orbit of manned spacecraft, based on the theory of aerodynamic acoustic jet noise, the mechanism of the sound propagation and signal detection of gas flowing through the leak hole in the cabin is studied. The relationship between the acoustic power produced by gas leakage and the geometrical size of the leak hole and the air pressure in the cabin is established. It is found that the central frequency of the sound signal generated in the hole of millimeter diameter is more than 20 kHz. The relation between the sound pressure of the sound signal produced by the hole and the direction and distance of the receiving is studied. In order to simulate the actual condition of leak detection in spacecraft cabin during the leakage of gas into space, the experiment of detecting distance and direction of leak hole with different sizes was carried out. It is preliminarily verified that the acoustic pressure received by the sensor is proportional to the cosine of the normal line of the sensor and the angle between the hole and the center of the sensor. The principle prototype of the in-orbit leak detector has been developed. The minimum leakage detection rate is in the order of 3 / s of 10~(-1)Pa, the positioning range is less than 20 mm, the mass is less than 1.2 kg, and the power consumption is less than 2.2 W.
【作者單位】： 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所;
【分類號】：V528;V441

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1960642