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成果信息

本成果通過對(duì)管道熱粘聲波傳播的研究，提出了側(cè)音測(cè)相連續(xù)超聲波測(cè)量方法。通過處理多頻聲波信號(hào)，避免溫控不穩(wěn)定引起的換能器意思電路共振頻率的漂移；通過多頻信號(hào)的相互作用，消除了電磁干擾影響；通過數(shù)值分析復(fù)雜環(huán)境下的聲波傳播特征，對(duì)流量測(cè)量性能進(jìn)行理論補(bǔ)償；所研制的超聲波測(cè)量儀同步實(shí)現(xiàn)了管道流量精確測(cè)量以及氣泡兩相流檢測(cè)。經(jīng)過對(duì)流量的累積處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)貯箱剩余量的高精度的測(cè)量。在軌實(shí)驗(yàn)表明，瞬時(shí)流量測(cè)量性能達(dá)到0.05%，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)了我國首次在軌流動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)。 )

背景介紹

為解決航天器流量測(cè)量，提出了側(cè)音測(cè)相的聲波流量測(cè)量方案以及樣機(jī)研制而且隨著國家2030年科技創(chuàng)新重大項(xiàng)目“空間飛行器在軌服務(wù)與維護(hù)系統(tǒng)”的開展，航天器機(jī)動(dòng)以及推進(jìn)劑加注等任務(wù)迫切需要發(fā)展微重力環(huán)境下推進(jìn)劑狀態(tài)實(shí)時(shí)、高效、精確測(cè)量手段?；诠艿罒嵴陈晫W(xué)理論的測(cè)量技術(shù)由于不接觸被測(cè)推進(jìn)劑、無運(yùn)動(dòng)部件、不影響推進(jìn)劑流動(dòng)狀態(tài)等優(yōu)勢(shì)意義重大。)

應(yīng)用前景

本項(xiàng)目屬于航空航天裝備，所研制的超聲波測(cè)量儀搭載于在軌加注關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)“天源一號(hào)”載荷系統(tǒng)上，于2016年6月25日隨長征七號(hào)火箭順利升空，成為繼美國后第二個(gè)開展推進(jìn)劑在軌加注實(shí)驗(yàn)的國家，完成了加注過程流速的實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免了涌泉效應(yīng)等事故的發(fā)生，測(cè)量精度達(dá)到0.05%，處國際領(lǐng)先水平。成果被航天科技集團(tuán)，北京航天飛行控制中心等單位應(yīng)用。該技術(shù)在航空航天、醫(yī)學(xué)、化工等領(lǐng)域都有廣闊的前景。)