基于改進(jìn)型馬特拉方法的航天繼電器多余物檢測方法研究.pdf

1、航天系統(tǒng)和國防系統(tǒng)的可靠性與航天繼電器的可靠性息息相關(guān)。多余物問題是制約航天系統(tǒng)和國防系統(tǒng)快速發(fā)展的一個重要因素。顆粒碰撞噪聲(PIND)方法是多余物檢測的重要手段，但對于質(zhì)量小、密度軟和吸附性強的多余物顆粒基本無效。馬特拉(MATRA)方法對這類多余物顆粒有一定的檢測能力，但由于其檢測參數(shù)單一，沒有對力學(xué)試驗條件進(jìn)行深入研究，對這類多余物顆粒激活能力不足，導(dǎo)致多余物檢出概率很低。針對以上問題，本文在MATRA方法的基礎(chǔ)上，研究一種改進(jìn)

2、型MATRA多余物檢測方法，從檢測原理、檢測裝置、力學(xué)試驗條件和數(shù)據(jù)分析方法四個方面展開深入研究。
　　針對 MATRA方法檢測參數(shù)單一的問題，研究多余物顆粒對繼電器參數(shù)的影響，確定改進(jìn)型 MATRA多余物檢測方法的檢測參數(shù)。在掌握典型航天繼電器結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，分析繼電器振動過程中內(nèi)部多余物顆粒運動軌跡，選取對繼電器特征參數(shù)造成影響的典型位置，結(jié)合有限元法分析多余物對航天繼電器特征參數(shù)的影響，根據(jù)其發(fā)生概率和危害程度大小確定改進(jìn)

3、型 MATRA方法的檢測參數(shù)。
　　針對質(zhì)量小、密度軟和吸附性強的多余物顆粒，PIND方法檢測效果差的問題，研制適用于此類顆粒檢測的改進(jìn)型 MATRA多余物檢測裝置，檢測繼電器特征參數(shù)發(fā)生異常判斷多余物信息。參考國內(nèi)外軍用標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于繼電器參數(shù)測量的規(guī)定，設(shè)計精密電源電路，為裝置提供可靠、穩(wěn)定的測試電壓；合理選擇振動與控制系統(tǒng)，提供可靠穩(wěn)定的力學(xué)條件；設(shè)計多通道采集系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠的同步傳輸；使用VC++編寫上位機(jī)軟件，具有

4、自動測試和數(shù)據(jù)分析等功能。
　　針對 MATRA方法的力學(xué)試驗條件對吸附性較強的多余物顆粒激活能力不足的問題，結(jié)合 PIND和MATRA方法的現(xiàn)有力學(xué)試驗條件，提出一種帶有沖擊條件的改進(jìn)型 MATRA方法的力學(xué)試驗條件。從靜電吸附和沖擊損傷兩個角度出發(fā)，研究振動條件和沖擊條件對繼電器參數(shù)的影響規(guī)律，并通過實驗確定改進(jìn)型MATRA方法的下限振動條件和上限沖擊條件。
　　針對傳統(tǒng)的閾值法無法充分利用特征參數(shù)序列的先驗信息的問題，

5、提出基于變異系數(shù)法和概率分布法的多余物識別方法。采用變異系數(shù)法描述特征參數(shù)序列分散性，該方法較傳統(tǒng)閾值法相比適用性更強；依據(jù)樣本數(shù)據(jù)的正態(tài)分布規(guī)律和檢測參數(shù)的分布區(qū)間，采用概率分布法得到存在多余物的概率信息；最后，制定檢測流程與失效判據(jù)，并通過實驗驗證了改進(jìn)型 MATRA多余物檢測方法的有效性，檢測準(zhǔn)確度約為10％。
　　本文研究的改進(jìn)型 MATRA多余物檢測方法，擴(kuò)展了多余物檢測信息的來源，改善了MATRA方法中的力學(xué)試驗條件，