任意构型传声器阵列阵元坐标标定方法
2021-01-08冯建民樊俊铃
科学技术与工程 2020年34期
贺 谦,韩 凯,冯建民,樊俊铃
(中国飞机强度研究所,全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室,西安 710068)
在飞机结构强度试验过程中,飞机结构可能会出现异常的声响,这些声响说明飞机结构出现了损伤或是损伤的前兆。因此,试验中能够准确、快速定位异常声响位置,在提供试验决策支持、及时发现试验风险等方面具有非常重要的意义。
目前,常规的声源定位通过固定阵元的传声器阵列实现。对于飞机结构强度试验,由于现场大量的试验设备,常规传声器阵列难以布设到靠近试验考核部位的位置,加上试验现场背景噪声的影响,很难准确定位结构异常声源。而根据试验现场具体情况“见缝插针”任意布设传声器进行声源定位的方式具有更强的适用性。由于单个传声器体积小,可以布设到更靠近试验考核部位的位置,更容易捕获结构异常声源信息,提高定位的准确性。
采用这种阵元任意分布的传声器阵列实现声源准确定位,首先需要解决的核心问题是确定任意布设传声器的空间坐标。针对飞机结构强度试验需求,任意布设传声器坐标标定的难度主要体现在两个方面。一方面,为了确保试验中异常声源定位精度达到厘米级,传声器坐标标定精度需要达到毫米级;另一方面,试验现场布设的传声器数量达到上百个,需要一种高效的标定方法。
针对传声器空间坐标标定问题,科研人员已经从基础理论、工程应用等方面开展了长期的研究工作,形成了基于常规时延计算的标定方法[1-2]。……
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