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Leak Detection in Spacecraft Using a 64-Element Multiplexed Passive Array to Monitor Structure-Borne Noise

机译:航天器中的泄漏检测,使用64元素多路复用无源阵列监视结构产生的噪声

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摘要

We demonstrate an array sensor method intended to locate leaks in manned spacecraft using leak‐generated, structure‐borne ultrasonic noise. We have developed and tested a method for sensing and processing leak noise to reveal the leak location involving the use of a 64‐element phased‐array. Cross‐correlations of ultrasonic noise waveforms from a leak into vacuum have been used with a phased‐array analysis to find the direction from the sensor to the leak. This method measures the propagation of guided ultrasonic Lamb waves passing under the PZT array sensor in the spacecraft skin structure. This paper will describe the custom‐designed array with integrated electronics, as well as the performance of the array in prototype applications. We show that this method can be used to successfully locate leaks to within a few millimeters on a 0.6‐m square aluminum plate.
机译:我们演示了一种阵列传感器方法,该方法旨在使用泄漏产生的结构传播的超声噪声来定位载人航天器中的泄漏。我们已经开发并测试了一种检测和处理泄漏噪声的方法,以揭示泄漏位置,其中涉及使用64元素相控阵。从泄漏到真空的超声噪声波形的互相关已用于相控阵分析,以找到从传感器到泄漏的方向。该方法测量了在航天器皮肤结构中通过PZT阵列传感器下方的引导的超声波Lamb波的传播。本文将介绍具有集成电子设备的定制设计阵列,以及该阵列在原型应用中的性能。我们证明了这种方法可以成功地将泄漏量定位在0.6平方米的铝板上几毫米的范围内。

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