基于激光超声的绝热层厚度测量方法研究

发布时间：2021-01-23 02:49

　　绝热层作为固体火箭发动机装药的重要组成部分,其厚度的均匀性影响着发动机结构的完整性和可靠性,故实现绝热层厚度的测量对保障发动机的工作性能具有重要意义。由于目前的检测技术在对绝热层进行检测时,主要是将检测仪置于试件表面或检测距离达到一定条件等才可完成检测,因此针对此问题,本文采用非接触的激光超声技术对固体火箭发动机绝热层厚度进行检测。本文首先通过对激光超声在绝热层试件中传播原理的分析,设计了激光超声检测方案,并采用透射法在搭建的实验平台上完成了对超声回波信号的采集。其次,为提高检测的精度,本文采用维纳滤波、傅里叶变换、小波变换、EMD的方法对超声回波信号进行了分析处理,通过不同衡量标准对降噪结果进行分析,得出采用EMD方法对信号进行降噪处理可得到较高的信噪比信号。最后,针对采集的超声回波信号不易从时域中进行直接读取的缺点,本文采用具有时频域局部特性的小波变换模极大值方法对回波信号进行处理分析,通过对不同的绝热层试件的实验研究与分析,实现了对绝热层厚度的非接触测量。实验结果表明,采用激光超声技术对绝热层试件厚度进行检测时,其测量的相对误差在5.42%以内,验证了激光超声检测绝热层厚度的可行... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

固体火箭发动机示意图

绝热层（c）绝热层3

中北大学学位论文18图2-14激光发射单元Fig.2-14Laseremittingunit超声接收单元采用QUARTET-500mV激光超声接收仪，如图2-15（a）所示，超声接收单元主要是负责对数据的采集，并将光信号转化为电信号传送至电脑端，如图2-15（b）所示。表2-2激光超声接收基本参数Table2-2Basicparametersoflaserultrasonicreceiving发射连续激光波长灵敏度（NESD）功率检测带宽范围523nm215/10Hznm500mW100kHz-20MHz（a）激光超声接收单元激光控制器激光发射器冷凝箱光纤头激光超声接收仪控制面板


本文编号：2994399