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一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法和系统技术方案

技术编号:42499004 阅读:32 留言:0更新日期:2024-08-22 14:10
本发明专利技术涉及固体发动机燃速测试技术领域,提供了一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法和系统,方法包括以下步骤:采集各个超声通道的回波信号和对应的噪声信号,并进行预处理;找出幅值差最大的两个相邻回波所在的周期,以及当前帧回波周期的最大波峰,计算阈值系数;基于被测材料的声学特性计算第一回波时间;通过最优小波基对当前帧的回波数据进行小波包分解、去噪处理、信号重构得到第二回波时间;确定最终回波时间,在最终回波时间范围内进行时差提取得到当前帧的回波时刻;计算得到各个通道内的每帧数据对应的回波时刻;计算燃速。本发明专利技术提高了回波时刻准确性,进而实现了高噪声环境下对燃速的精准测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体发动机燃速测试,具体涉及一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法和系统


技术介绍

1、固体推进剂的燃烧速度决定了火箭的发动机推力,并最终决定着火箭的飞行速度。无论燃烧时压强、初温、燃烧速度等影响因素的变化,最终都将反映在燃速的变化上,所以燃速测试具有非常重要的意义。对固体推进剂燃速测试方法可分为静态测试法和动态测试法,相比于静态测试法,动态测试法可以更直观地体现出固体燃料的实时燃烧状态。其中超声波动态燃速测试技术具有使用方便,实时性好,分辨率高的特点,可以更加快速、精确地获得燃速数据,实现了对燃速的实时动态监测,对火箭自身飞行参数的调整和飞行轨迹的精确性具有重要意义。因此,具有非接触式动态测试特性的超声波燃速测试系统将会成为未来燃速测试的主要手段。

2、超声波燃速测试法是利用脉冲回波法来测量推进剂的实时厚度。在穿过壳体、绝热层和推进剂的过程中,由于不同介质的声阻抗不同,声波在不同界面均会形成回波,可以通过记录超声波发射和接收的时间差,根据已知介质的声速计算得到燃面的位置,通过测量不同时刻燃面的位置,即可获得燃速。但在固体火箭本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤四中,阈值系数A的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤三中,第一回波时间的范围为:

4.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤五中,最优小波基的筛选方法为:遍历小波基函数集合,其中分别表示第1,2,……,n个小波基,计算各个小波基函数对应的能量集中度因子,选择能量集中度因子C的值最接近于1...

【技术特征摘要】

1.一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤四中,阈值系数a的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤三中,第一回波时间的范围为:

4.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤五中,最优小波基的筛选方法为:遍历小波基函数集合,其中分别表示第1,2,……,n个小波基,计算各个小波基函数对应的能量集中度因子,选择能量集中度因子c的值最接近于1的小波基函数作为最优小波基;

5.根据权利要求1所述的一种基于多通道超声波的推进剂燃速测量方法,其特征在于,所述步骤六中,最终回波时间的范围为。

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【专利技术属性】
技术研发人员:崔娟郑永秋闫小龙薛晨阳魏文龙王睿智王政
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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