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航天器在轨泄漏的非接触式超声定量漏孔大小的确定方法，包括检漏步骤、漏孔定位步骤以及漏孔大小的确定步骤，其中1)检漏步骤，利用非接触式的压电式超声传感器对航天器密封舱体进行巡检，检测到的超声信号经放大滤波后，经采样频率为500kHz，采样点数为2048的AD转换实现模数转换，再对所得的时域信号进行20kHz‑80kHz带通滤波，对滤波后的信号进行2048个点的FFT处理，形成频谱；对整个频域的幅度进行幅度最大值判断，记幅度最大值为MAX，且其该最大值对应的频率记为Fmax，对37kHz‑43kHz范围内的幅度进行累加记为SUM1，对55kHz‑65kHz范围内的幅度进行累加记为SUM2，两者的比记为能优比N，当Fmax落在37kHz‑43kHz之间,且该最大值MAX>0.002V的无泄漏阈值，且SUM1≥0.19V,且N>1.8阈值，则可判断附近有泄漏发生；否则不满足其中任意条件均判断为无泄漏；2)漏孔定位，步骤1)判断泄漏有发生时，探测位置并不一定是漏孔的中心位置，此时利用所述的传感器在轨继续以5mm/s的速度沿密封舱壁在原巡检方向继续移动，实时观察其37kHz‑43kHz范围内的幅度变化，并将37kHz‑43kHz频率范围内的每个频率点对应的幅度值进行累加，当该累加值随移动而发生先上升后下降的情况时，则其累加值的极值点处为漏孔中心的最大可疑泄漏位置；而后以该点为起点沿垂直于原移动路线先向上检测60mm后，再向下检测120mm，在这个过程中实时观测所述累加值的变化，出现先上升后下降，存在极值点时，该点位置即可认定为漏孔中心位置；3)漏孔大小确定：确定漏孔中心位置后，对检测到的泄漏信号进行FFT变换后得到频谱，频谱中频率在37kHz‑43kHz范围内幅度的最大值记为MAX’，对37kHz‑43kHz范围内的幅度进行累加记为SUM1’，对55kHz‑65kHz范围内的幅度进行累加记为SUM2’，两者的比记为N’，检测距离为L；结合0.3mm～2.0mm之间不同的漏孔在轨条件下的泄漏超声特征频谱，根据SUM1’、SUM2’、L、N’的数值通过查表法进行漏孔大小确定，其中检测距离是超声传感器端面到漏孔中心舱壁处的距离；将检测设备移动到离舱体壁面距离60mm处，记为L＝60mm，当0.02V<MAX’<0.03V，0.7V<SUM1’<1.3V,0.15V<SUM2’<0.3V，则漏孔大小为I级约为0.3‑0.4mm；当MAX’<0.02V，SUM1’<0.7V,SUM2’<0.15V，则漏孔大小为II级约为0.8‑1.0mm；当0.03V<MAX’<0.05V，1.3V<SUM1’<2.0V，0.2V<SUM2’<0.3V，则漏孔大小为III级约为1.5mm；当MAX’>0.05V,SUM1’>2V,则漏孔大小为IV级约为2.0mm。 |
